Истражувачи од Универзитетот Вашингтон и Microsoft развија нов вид бетон со ниска содржина на јаглерод користејќи алги во прав. Со мешање на сушени зелени алги со цемент, тимот создаде формулација со 21% помал потенцијал за глобално затоплување, а воедно ја одржува структурната цврстина на материјалот.
Нивните наоди истакнуваат како комбинирањето на природни материјали со алатки за машинско учење може да го забрза пребарувањето на поодржливи градежни решенија. Цементот, критичниот врзувачки агенс во бетонот, е еден од најголемите загадувачи во светот. Тој е одговорен за до 10% од сите глобални емисии на CO₂, главно од употреба на фосилни горива и хемискиот процес што ослободува јаглерод наречен калцинација.
Со производството на еден килограм цемент се испушта речиси еден килограм CO₂. Спротивно на тоа, алгите дејствуваат како апсорбер на јаглерод додека растат, што ги прави ветувачки алтернативен додаток.
„Цементот е насекаде – тој е ‘рбетот на модерната инфраструктура – но доаѓа со огромна климатска цена. Она што ја прави оваа работа возбудлива е тоа што покажуваме како изобилен, фотосинтетски материјал како зелените алги може да се вклучи во цементот за да се намалат емисиите, без потреба од скапа обработка или жртвување на перформансите.“, рече главниот автор Елефтерија Румели, доцент по наука и инженерство на материјали на Универзитетот во Вашингтон.
Вообичаено, за да се дојде до вистинската мешавина на состојки би биле потребни години обиди и грешки, бидејќи на секој примерок од бетон му се потребни недели за да се стврдне пред да може да се тестира.
За да се надмине тоа тесно грло, тимот користел прилагоден модел за машинско учење, кој предвидувал оптимални мешавини од алги и цемент. Со враќање на резултатите од тестовите во системот тие ја усовршиле формулацијата за само 28 дена, процес за кој Румели проценува дека инаку би траел пет години.
„Машинското учење беше составен дел од драматичното скратување на процесот – особено важно овде, бидејќи воведуваме сосема нов материјал во цементот“, рече Румели.
За разлика од другите адитиви за цемент кои бараат сложени третмани или чекори на производство, зелените алги може да се користат во нивната сушена, прашкаста форма без скапа обработка. Ова го прави особено достапна опција за скалирање на производството на нискојаглероден бетон на глобално ниво.
Тимот сега има за цел да истражи како различните состави и структури на алгите влијаат на перформансите на цементот. Нивната поширока цел е да го прошират методот на други видови алги или дури и на отпад од храна, овозможувајќи им на производителите ширум светот да развијат локални, одржливи алтернативи за цемент, а машинското учење го забрзува процесот на оптимизација.
(Interesting Engineering)
