Ученые создали строительный материал, который поглощает углекислый газ
Самовосстанавливающийся ферментативный строительный материал (ECM), в качестве замены бетону, разработала группа исследователей из Вустерского политехнического института, 22 февраля сообщает Phys.org.
Согласно статистике, в период с 1995 по 2020 год мировое производство цемента выросло с 1,39 миллиарда до 4,1 миллиарда тонн, что делает его вторым наиболее широко используемым материалом на Земле после воды. Из-за повсеместного распространения бетона и высоких выбросов углекислого газа при его производстве «человечеству необходимо придумать альтернативу бетону», — говорит адъюнкт-профессор гражданского, экологического и архитектурного проектирования Нима Рахбар.
Биологические ферменты являются катализаторами. Они управляют химическими реакциями. В новом материале используется фермент, известный как карбоангидраза. Он содержится во всех живых клетках. Карбоангидраза эффективно реагирует с углекислым газом.
«Она обладает уникальной способностью быстро удалять его из атмосферы. Это свойство позволило нам разработать материал, который не выделяет парниковые газы, и мы надеемся, в конечном итоге он сможет заменить бетон», — говорит профессор химии и биохимии Ричард Уиткомб Сюзанна Скарлата.
ECM производится с помощью процесса, включающего ферментативную реакцию, в результате которой образуются кристаллы карбоната кальция, которые служат основным ингредиентом материала. К материалу также добавляется песчаная суспензия и полимер, который связывает все ингредиенты вместе на ранних стадиях.
Материал также может самовосстанавливаться, если со временем в результате износа или других повреждений образуются трещины. Его прочность сохранялась в течение шести циклов самовосстановления.
Углекислый газ поглощается извне при его производстве, и материал также потребляет углекислый газ во время процесса самовосстановления. Фактические расчеты показывают, что «один кубический ярд ECM содержит 18 фунтов углекислого газа, в то время как один кубический ярд бетона выделяет 400 фунтов углекислого газа», — говорит Рахбар.
