Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Знайдено спосіб зробити цемент міцнішим і знизити викид парникових газів в атмосферу
Останній перегляд: 02.07.2025
">Після аналізу молекулярної структури матеріалу експерти можуть вивести нову формулу, яка допоможе змінити якості матеріалу, а також вплине на кількість парникових газів, що викидаються в атмосферу.
У будівництві найпоширенішим матеріалом є бетон, який також є одним з основних факторів глобального потепління, виробляючи 1/10 парникових газів, що викидаються в атмосферу.
Нещодавнє дослідження експертів дозволило вченим розробити нову методику, яка значно скоротить викиди парникових газів (приблизно вдвічі).
Крім того, провівши складний молекулярний аналіз структури бетону, експерти дійшли висновку, що його можна зробити більш міцним та стійким до пошкоджень. Бетон виготовляють з піску, води та цементу, для виробництва цементу, у свою чергу, використовується суміш двох видів матеріалів – один збагачений кальцієм (зазвичай вапняком), другий кремнієм (зазвичай глиною). При нагріванні суміші до 1500 0C отримують тверду масу, яка називається клінкером. Саме під час виробництва будівельного матеріалу (під час нагрівання, декарбонізації) відбувається найбільше викидів парникових газів в атмосферу.
Аналізуючи структуру, вчені дійшли висновку, що, зменшивши кількість кальцію в матеріалі, можна не тільки зменшити викиди, але й зробити матеріал міцнішим.
Цемент широко використовується на планеті, і, як показують дослідження, цемент використовується втричі частіше, ніж сталь. У звичайному цементі співвідношення кальцію до кремнію може коливатися приблизно від 1:1 до 2:1, при цьому нормою вважається 1,7:1. Однак детальне порівняння матеріалу з різними співвідношеннями молекулярних структур ніколи раніше не проводилося. Як зазначає автор дослідження, він та його команда створили базу даних, яка включала всі хімічні склади, і вдалося встановити, що оптимальне співвідношення, яке використовується наразі, становить 1,5:1.
Як пояснив експерт, якщо змінити співвідношення, молекулярна структура матеріалу починає покращуватися (від щільно впорядкованої кристалічної структури до хаотичної склоподібної). Крім того, фахівці виявили, що при співвідношенні 1,5 частини кальцію та 1 частина кремнію суміш стає вдвічі міцнішою та набуває більшої стійкості до пошкоджень.
Всі висновки, зроблені експертами, були підтверджені величезною кількістю експериментів.
Під час виробництва цементу в атмосферу викидається до 10% викидів парникових газів, а завдяки зменшенню кількості кальцію в матеріалі, за словами експертів, викиди CO2 в атмосферу значно скоротяться. Вчені стверджують, що викиди вуглецю скоротяться на 60% при виробництві цементу зі зменшеною кількістю кальцію.
Ця робота фахівців є завершенням п'ятирічної спільної роботи фахівців з Массачусетського технологічного інституту та Національного центру наукових досліджень (CNRS) під керівництвом Роланда Пеленга.
Експерти припускають, що нова формула для виробництва цементу, завдяки високій міцності та стійкості до різних видів механічних пошкоджень, може зацікавити газовидобувні та нафтові компанії, де цемент запобігає протіканням та проривам труб.
[