Строительство с минусовым углеродным следом

02.12.2025

Поиск строительных материалов, способных не только снижать вред для климата, но и активно связывать углекислый газ, становится одной из ключевых задач современной инженерии. На фоне высокой углеродоемкости традиционного бетона все больше внимания привлекают биоинспирированные технологии, которые заимствуют принципы у самой природы. Одним из таких решений стал новый экостройматериал, разработанный исследователями в США.

Новое исследование показывает, что ферментативные материалы могут стать важным направлением развития углеродно-отрицательного строительства, хотя и не универсальным способом модернизации всей инфраструктуры. Речь идет о подходе, при котором материал не просто требует меньше энергии при производстве, но и активно поглощает CO2, превращая его в стабильную минеральную форму.

Команда Политехнического института Вустера создала так называемый ферментативный структурный материал, или ESM. Он представляет собой твердый композит, формирующийся при участии ферментов, которые катализируют превращение углекислого газа в минеральные частицы. Руководитель проекта Нима Рахбар подчеркивает, что разработка является практичной и масштабируемой альтернативой традиционным стройматериалам, поскольку она "фактически поглощает углерод".

Ключевое отличие ESM заключается в мягких условиях производства. Материал быстро затвердевает, формируясь в течение нескольких часов, и не требует высоких температур или энергоемких процессов. Это существенно снижает суммарные энергетические затраты по сравнению с классическим бетоном, производство которого сопровождается значительными выбросами парниковых газов.

В основе технологии лежит фермент, запускающий процесс минерализации CO2. Такой биоинспирированный синтез имитирует природные химические механизмы, с помощью которых в живых системах формируются прочные структуры. По словам Рахбара, производство одного кубического метра ESM позволяет поглотить более 6 килограммов CO2, тогда как традиционные строительные материалы вносят заметный вклад в рост выбросов.

С точки зрения эксплуатационных характеристик ферментативный материал сочетает прочность, долговечность и возможность повторной переработки. Эти свойства соответствуют концепции циркулярного производства, при которой материалы многократно возвращаются в экономический оборот, а количество отходов и потребность в первичном сырье снижаются. Рахбар отмечает, что даже частичный переход мировой строительной отрасли на углеродно-отрицательные материалы способен дать огромный суммарный эффект.

Практическое применение ESM возможно в крышах, панелях и легких конструкционных элементах, а также в модульных системах и при быстром восстановлении зданий. Ремонтопригодность материала повышает его экономическую привлекательность в долгосрочной перспективе, а использование возобновляемых ресурсов и низкоэнергетических процессов согласуется с целями создания углеродно-нейтральной инфраструктуры.

<< Назад: Аэродинамический шлем LS2 Rapid III 03.12.2025

>> Вперед: Защита велосипедистов от внезапно открытых дверей 02.12.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Натрий-ионные накопители энергии Tener от CATL 29.06.2026

Литий-ионные аккумуляторы сейчас доминируют на рынке, но их производство сталкивается с ограничениями ресурсов и экологическими вызовами. Китайская компания CATL, один из мировых лидеров в области аккумуляторных технологий, представила инновационную альтернативу на основе натрия, которая может существенно расширить возможности хранения энергии. На отраслевом мероприятии в Мюнхене CATL продемонстрировала систему накопления энергии Tener нового поколения. Она построена на натрий-ионных аккумуляторах и отличается выдающимися эксплуатационными характеристиками. По заявлению разработчиков, новая технология сочетает высокую долговечность, безопасность и экономичность, что делает ее перспективной для широкого применения в энергетике. Одним из главных преимуществ Tener стала исключительная долговечность: система рассчитана на срок службы до 30 лет и способна выдерживать до 15 000 циклов заряда-разряда. Для сравнения, большинство современных аналогов выдерживают около 10 000 циклов. Даже ...>>

Орибитальное вино с МКС 28.06.2026

Виноделие всегда было тесно связано с землей, климатом и традициями, но современная наука все чаще выводит его на новый уровень - в буквальном смысле за пределы нашей планеты. Исследователи ищут способы адаптировать сельское хозяйство к условиям космоса, чтобы обеспечить будущие миссии продовольствием и изучить влияние экстремальной среды на биологические процессы. Один из таких амбициозных проектов реализуется в США и обещает в перспективе появление первого вина из винограда, побывавшего на орбите. Ученые из Техасского университета A&M отправили на Международную космическую станцию сотни семян винограда. После шести месяцев воздействия космической радиации семена вернутся на Землю, будут высажены и через несколько лет могут дать первый урожай для производства "космического вина". Проект представляет собой уникальное сочетание астронавтики, биологии и виноградарства. Идея эксперимента возникла как дипломная работа двух студентов-старшекурсников кафедры аэрокосмической инженер ...>>

Случайная новость из Архива 8-разрядные микроконтроллеры PIC12F635 и PIC12F636 24.04.2004 Фирмой MICROCHIP TECHNOLOGY объявлено о выпуске первых двух 8-разрядных микроконтроллеров PIC12F635 и PIC12F636 со встроенной криптографической периферией KEELOQ. Микроконтроллеры предназначены специально для систем засекречивания и идентификации. Технология KEELOQ представляет собой нелинейный алгоритм засекречивания, который создает для каждого случая неповторяющиеся наборы кодов. Микроконтроллер PIC12F635 выпускается в 8-выводных корпусах PDIP, SOIC, DFN-S, микроконтроллер PIC12F636 - в 14-выводных корпусах PDIP, SOIC, TSSOP.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026