Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Löydetään keino tehdä sementistä vahvempaa ja vähentää kasvihuonekaasupäästöjä.
Viimeksi tarkistettu: 02.07.2025
Analysoituaan materiaalin molekyylirakenteen asiantuntijat voivat johtaa uuden kaavan, joka auttaa muuttamaan materiaalin ominaisuuksia ja vaikuttaa ilmakehään pääsevien kasvihuonekaasujen määrään.
Rakentamisessa yleisin materiaali on betoni, joka on myös yksi merkittävimmistä ilmaston lämpenemiseen vaikuttavista tekijöistä ja tuottaa 1/10 ilmakehään pääsevistä kasvihuonekaasuista.
Asiantuntijoiden äskettäinen tutkimus on mahdollistanut tiedemiesten kehittää uuden tekniikan, joka vähentää kasvihuonekaasupäästöjä merkittävästi (noin puolella).
Lisäksi asiantuntijat tulivat betonin rakenteen monimutkaisen molekyylianalyysin jälkeen siihen tulokseen, että siitä voidaan tehdä kestävämpää ja vaurioita kestävämpää. Betoni valmistetaan hiekasta, vedestä ja sementistä, ja sementin valmistuksessa käytetään puolestaan kahden tyyppisten materiaalien seosta - toista, joka on rikastettu kalsiumilla (yleensä kalkkikivellä) ja toista piillä (yleensä savella). Kun seos kuumennetaan 1500 °C:seen, saadaan kiinteä massa, jota kutsutaan klinkkeriksi. Suurin osa kasvihuonekaasupäästöistä ilmakehään syntyy rakennusmateriaalien valmistuksen aikana (lämmityksen, hiilenpoiston aikana).
Rakennetta analysoitaessa tutkijat tulivat siihen tulokseen, että vähentämällä materiaalin kalsiumin määrää on mahdollista paitsi vähentää päästöjä, myös tehdä materiaalista vahvempaa.
Sementtiä käytetään laajalti maapallolla, ja tutkimukset osoittavat, että sitä käytetään kolme kertaa useammin kuin terästä. Tavallisessa sementissä kalsiumin ja piin suhde voi vaihdella noin 1:1:stä 2:1:een, ja 1,7:1:tä pidetään normina. Materiaalin yksityiskohtaista vertailua eri molekyylirakenteiden suhteilla ei kuitenkaan ole koskaan aiemmin tehty. Kuten tutkimuksen tekijä toteaa, hän ja hänen tiiminsä loivat tietokannan, joka sisälsi kaikki kemialliset koostumukset, ja voitiin todeta, että tällä hetkellä käytetty optimaalinen suhde on 1,5:1.
Kuten asiantuntija selitti, jos suhdetta muutetaan, materiaalin molekyylirakenne alkaa parantua (tiukasti järjestyneestä kiteisestä rakenteesta kaoottiseen lasimaiseen rakenteeseen). Lisäksi asiantuntijat ovat havainneet, että suhteessa 1,5 osaa kalsiumia ja 1 osa piitä seoksesta tulee kaksi kertaa vahvempi ja se saa paremman vastustuskyvyn vaurioille.
Kaikki asiantuntijoiden tekemät johtopäätökset vahvistettiin valtavalla määrällä kokeita.
Sementin tuotannon aikana jopa 10 % kasvihuonekaasupäästöistä vapautuu ilmakehään, ja vähentämällä materiaalin kalsiumin määrää asiantuntijoiden mukaan ilmakehään pääsevät hiilidioksidipäästöt vähenevät merkittävästi. Tutkijat väittävät, että hiilidioksidipäästöt vähenevät 60 %, kun sementtiä valmistetaan vähäisemmällä kalsiummäärällä.
Tämä asiantuntijoiden työ päättää Massachusetts Institute of Technologyn ja National Center for Scientific Researchin (CNRS) asiantuntijoiden viisi vuotta kestäneen yhteistyön. Tieteellistä projektia johti Roland Peleng.
Asiantuntijat ehdottavat, että uusi sementin valmistuskaava voisi sen suuren lujuuden ja kestävyyden ansiosta erilaisia mekaanisia vaurioita kohtaan kiinnostaa kaasu- ja öljy-yhtiöitä, joissa sementti estää putkien vuodot ja läpimurrot.
[