Новый строительный материал поглощает CO₂ и быстро твердеет

Исследователи из Вустерского политехнического института (WPI) создали новый углеродно-отрицательный строительный материал, который может изменить подход к устойчивому строительству. Прорыв, описанный в журнале Matter, связан с разработкой ферментативного структурного материала (ESM) — прочного, долговечного и перерабатываемого.

Ферментативный структурный материал (ESM) — прочный, долговечный и перерабатываемый строительный материал. Автор: Worcester Polytechnic Institute

Команда под руководством Нимы Рахбара создала ESM, используя фермент, который помогает преобразовывать углекислый газ в твёрдые минеральные частицы. Эти частицы связываются и отвердевают в мягких условиях, что позволяет формовать материал в строительные конструкции за считанные часы. В отличие от традиционного бетона, для производства которого требуются высокие температуры и недели отверждения, ESM создаётся быстро и с гораздо меньшим воздействием на окружающую среду.

«Бетон — самый широко используемый строительный материал на Земле, и его производство даёт почти 8% глобальных выбросов CO₂, — сказал Рахбар. — То, что разработала наша команда, — это практичная, масштабируемая альтернатива, которая не просто сокращает выбросы, а фактически улавливает углерод. Производство одного кубического метра ESM связывает более 6 килограммов CO₂ по сравнению с 330 килограммами, выделяемыми при производстве обычного бетона».

Быстрое отверждение, регулируемая прочность и возможность переработки делают ESM особенно перспективным для реального применения, например, в кровельных настилах, стеновых панелях и модульных строительных компонентах. Его ремонтопригодность может снизить долгосрочные затраты на строительство и резко сократить объём материалов, ежегодно отправляемых на свалки.

Эта инновация представляет ценность для различных отраслей — от доступного жилья и устойчивого к климату строительства до ликвидации последствий стихийных бедствий, где лёгкие, быстро производимые материалы могут ускорить восстановление.

ИИ: В 2025 году, когда вопросы декарбонизации и устойчивого развития стоят как никогда остро, подобные разработки выглядят крайне своевременно. Если технология окажется экономически выгодной для массового производства, она может стать настоящим прорывом в строительной отрасли, приблизив её к углеродной нейтральности.