Το νέο σκυρόδεμα απορροφά 142% περισσότερο CO₂ και καταναλώνει 68% λιγότερο CO₂

Το σκυρόδεμα, που θεωρείται η βάση του πολιτισμού, έχει γίνει επίσης μια από τις αιτίες της κλιματικής κρίσης: η παραγωγή του αντιπροσωπεύει το 9% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Ο κύριος ένοχος είναι το τσιμέντο, το οποίο εκπέμπει τεράστια ποσότητα CO₂ κατά την κατασκευή. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια ανέπτυξαν έναν νέο τύπο σκυροδέματος που βασίζεται σε ένα ειδικό συστατικό από τα κελύφη μικροσκοπικών φυκιών. Αυτό το σκυρόδεμα είναι σε θέση να απορροφά 142% περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα σε σύγκριση με τα παραδοσιακά μείγματα, ενώ παραμένει ισχυρό και ελαφρύ.
Το υλικό συνδυάζει 3D εκτύπωση, φιλικά προς το περιβάλλον εξαρτήματα και γεωμετρία εμπνευσμένη από τη φύση. Αντί για τα συνηθισμένα πληρωτικά, προστέθηκε στο μείγμα διατομίτης, μια πορώδης ουσία που λαμβάνεται από τα απολιθωμένα κελύφη μικροσκοπικών φυκών. Λόγω της δομής του, δεσμεύει ενεργά το CO₂ από τον αέρα.
Το κύριο μυστικό βρίσκεται στη στολή. Οι επιστήμονες εμπνεύστηκαν από τις τριπλές περιοδικές ελάχιστες επιφάνειες (TPMS) - φυσικές δομές που βρίσκονται σε κοράλλια, αστερίες και οστά. Αυτά τα κομψά και συνεχή σχέδια αυξάνουν την επιφάνεια και παρέχουν υψηλή αντοχή με ελάχιστη χρήση υλικού. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της πολυεδρικής γραφικής στατικής, οι ερευνητές ανέλυσαν την κατανομή των δυνάμεων σε αυτές τις μορφές και δημιούργησαν παρόμοια σχέδια. Παραμένουν σταθερά υπό συμπίεση, ακόμη και με απότομες προεξοχές και μεγάλα κενά.
Οι μηχανικοί ενίσχυσαν επίσης τη δομή με καλώδια τάνυσης για να διατηρήσουν τη σταθερότητα συμπίεσης χωρίς να βαραίνουν τη δομή. Μετά την ψηφιακή μοντελοποίηση, το σκυρόδεμα εκτυπώθηκε στρώμα-στρώμα σε 3D εκτυπωτή χρησιμοποιώντας ένα ειδικά σχεδιασμένο «μελάνι». Παρά το πορώδες, το υλικό που προέκυψε διατήρησε το 90% της αντοχής των συμβατικών τσιμεντόλιθων, ενώ απαιτούσε 68% λιγότερο υλικό και παρείχε 32% περισσότερη απορρόφηση CO₂ ανά μονάδα τσιμέντου.
Η ομάδα ήδη κλιμακώνει την τεχνολογία για την αρχιτεκτονική, από πάνελ προσόψεων και τοίχους έως θαλάσσιες κατασκευές. Λόγω του πορώδους και της σταθερότητάς του στο νερό, το νέο σκυρόδεμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποκατάσταση των κοραλλιογενών υφάλων και τη δημιουργία τεχνητών οικοσυστημάτων. Αυτό ανοίγει ευκαιρίες όχι μόνο για κατασκευές, αλλά και για περιβαλλοντική αναγέννηση.
Επιπλέον, οι ερευνητές εξετάζουν το ενδεχόμενο αντικατάστασης του τσιμέντου με εναλλακτικά συνδετικά, συμπεριλαμβανομένων σκευασμάτων που ενεργοποιούνται με μαγνήσιο και αλκάλια. Αυτό θα μειώσει περαιτέρω το αποτύπωμα άνθρακα καθιστώντας το υλικό βιώσιμο και φιλικό προς το περιβάλλον.
https://hightech.plus/2025/07/13/novii-beton-pogloshaet-na-142-bolshe-co-a-ego-rashod-na-68-menshe
Το νέο σκυρόδεμα απορροφά 142% περισσότερο CO₂ και καταναλώνει 68% λιγότερο CO₂