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:

Гибкая кремниевая мембрана, меняющая цвет при растяжении 22.12.2025

Исследователи Амстердамского университета продемонстрировали уникальный метаматериал, способный изменять цвет под воздействием механического растяжения. В основе этой технологии лежит структурный цвет - явление, при котором окраска определяется геометрией микроструктур, а не пигментами. Команда ученых во главе с Фриком ван Горпом преобразовала кремний в тонкую сетку с определенным узором, что позволило создать одновременно гибкий и функциональный материал. При растяжении отдельные элементы структуры поворачиваются, меняя способ отражения света: материал плавно изменяет оттенок от зеленого до красного, создавая эффект "живого" цвета. Один из первых вызовов заключался в хрупкости кремния. Отказавшись от подложки, исследователи получили тонкую гибкую мембрану, способную выдерживать деформацию. Йорик ван де Гроп подчеркнул, что ключевой особенностью разработки является многофункциональность структуры. Она объединяет свойства механических метаматериалов с возможностями оптических мета ...>>

Смартфон Oppo Reno 15c 22.12.2025

Компания Oppo представила новую модель Reno 15c, которая выделяется как изысканным дизайном, так и впечатляющими техническими характеристиками. Толщина корпуса устройства составляет всего 7,89 мм, что делает его одним из самых изящных смартфонов на рынке. При этом аппарат получил аккумулятор емкостью 6500 мАч с поддержкой быстрой зарядки мощностью 80 Вт, что позволяет пользователям практически не беспокоиться о необходимости частого пополнения заряда даже при активной эксплуатации. Особое внимание в Reno 15c уделено камерам. Смартфон оснащен четырьмя модулями, каждый с разрешением 50 Мп. Основной сенсор Sony LYT-600 обеспечивает высокое качество фотографий, сверхширокоугольная камера расширяет возможности съемки пейзажей и групповых фото, а перископическая камера на базе сенсора Samsung JN5 поддерживает оптическое приближение. Дополняет систему фронтальная камера для селфи и видеозвонков. Для отображения контента используется плоский AMOLED-дисплей диагональю 6,59 дюйма с част ...>>

Суперсорбент для мгновенной очистки воды от ПФАС 21.12.2025

Проблема загрязнения воды стойкими химическими соединениями, известными как ПФАС, становится все более актуальной для человечества. Эти вещества, часто называемые "вечными химикатами", не разлагаются естественным путем, накапливаются в окружающей среде и уже обнаружены в почвах, телах диких животных и даже в крови человека. Использование ПФАС в антипригарных покрытиях, водоотталкивающей одежде и промышленных пенных системах сделало их распространение практически повсеместным. До недавнего времени методы очистки воды от ПФАС основывались на активированных углях или биоугольных сорбентах. Однако такие технологии характеризуются низкой скоростью работы, ограниченной поглотительной способностью и образованием дополнительных отходов. Потребность в быстрых, экологичных и масштабируемых решениях для борьбы с вечными химикатами становится особенно острой там, где загрязнение подземных вод долгое время негативно влияет на здоровье людей. Исследовательская группа из Германии разработала но ...>>

Карманный миниПК Tiiny AI Pocket Lab 21.12.2025

Американская компания Tiiny AI Inc представила уникальное устройство - Tiiny AI Pocket Lab, признанное самым маленьким в мире миниПК, способным локально запускать крупные языковые модели с более чем 100 миллиардами параметров. Компактные размеры устройства поражают: 142 мм в длину, 80 мм в ширину и 25,3 мм в высоту. Несмотря на это, Pocket Lab позиционируется как первый карманный AI-суперкомпьютер, который способен выполнять сложные языковые модели до 120 миллиардов параметров без необходимости подключения к облаку, серверам или мощным графическим процессорам. МиниПК рассчитан на энергоэффективную обработку данных и работает при потреблении до 65 Вт. По словам разработчиков, это позволяет значительно снизить затраты энергии и углеродный след по сравнению с традиционными GPU-системами, сохраняя при этом производительность больших AI-моделей. Компания Tiiny AI подчеркивает, что Pocket Lab меняет подход к использованию искусственного интеллекта. Сегодня облачные решения AI сталки ...>>

Роль культуры в нашем восприятии мелодий 20.12.2025

Музыка сопровождает человека с древнейших времен, влияя на настроение, эмоции и восприятие мира. Ученые долго задавались вопросом, почему одни мелодии вызывают радость, а другие - грусть, и можно ли определить универсальные музыкальные элементы, способные создавать чувство счастья. Исследователи из Университета Сиднея решили изучить, какие именно аккорды и гаммы воспринимаются людьми как "счастливые". Они пришли к выводу, что восприятие музыки тесно связано с культурным контекстом: то, что вызывает радость у представителей одной культуры, может быть нейтральным или непонятным для другой. В западной музыкальной традиции счастье часто передается через мажорные аккорды и мажорные гаммы. Эти элементы на слух ассоциируются с бодростью, легкостью и позитивным настроением. Минорные аккорды, напротив, вызывают более меланхолические и печальные эмоции. Чтобы проверить культурную зависимость восприятия, ученые провели эксперимент с жителями туземных племен Папуа-Новой Гвинеи. Участникам ...>>

Случайная новость из Архива Космический мусорщик 12.07.2010 Околоземные орбиты замусорены огромным количеством отслужившей свое космической техники, различными обломками и даже инструментами, утерянными космонавтами при выходе в открытый космос. Все эти "отходы" представляют угрозу для работающих на орбите спутников и Международной космической станции. Специалисты из университета Суррея (Англия) предлагают использовать для решения проблемы так называемый солнечный парус: поверхность из тонкой алюминированной полимерной пленки, укрепленной на космическом аппарате и повернутой к лучам Солнца. Давление света может чуть-чуть подгонять спутник, противодействуя торможению в очень разреженных слоях земной атмосферы, доходящих до околоземного пространства. Это далеко не новая и уже испытанная в космосе идея. Но английские инженеры предлагают после окончания службы спутника развернуть парус таким образом, чтобы он тормозил движение. В результате спутник быстрее, чем без дополнительного торможения, спустится в плотные слои атмосферы и сгорит. Мало того, развернутый парус по дороге подберет мелкий космический мусор, оставив за собой расчищенную полосу. Прототип космического мусорщика с парусом площадью 25 квадратных метров должен быть запущен в конце 2011 года.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025