MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Учёные из Вустерского политехнического института (WPI) в штате Массачусетс разработали углеродно-отрицательный строительный материал, назвав его ферментативным структурным материалом (Enzymatic Structural Material, ESM). Материал создаётся с помощью биотехнологии, когда фермент служит катализатором химических реакций с вовлечением в них атмосферного CO₂. «Зелёный бетон» растёт на поглощаемом углероде как на дрожжах, отвердевая в течение суток.
Источник изображений: WPI
Исследователи напомнили, что производство бетона в мире ежегодно выбрасывает в воздух около 8 % всего углекислого газа от совокупной деятельности человека. Это очень энергоёмкий процесс, отказаться от которого нельзя — население Земли растёт, как и растёт потребность в новом жилье. Попытки заменить классический бетон на что-то другое с теми или иными добавками (золой, гидрогелем и даже грибами) пока не увенчались успехом: альтернативы либо недолговечны и непрочны, либо обходятся слишком дорого.
Разработанная в WPI технология производства ESM-материала опирается на то, что такой фермент, как углеродная ангидраза, ускоряет превращение растворённого в воде CO₂ в твёрдый карбонат кальция, который связывает частицы песка в прочные каркасы (песок является добавкой в растворе). Всё происходит при комнатной температуре и нормальном давлении, без высокотемпературного обжига и длительного отверждения.
В отличие от обычного бетона, который при производстве 1 м³ выделяет около 330 кг CO₂, новый материал поглощает 6,1 кг углекислого газа для производства того же объёма. Этот материал обладает прочностью на сжатие до 25–30 МПа (достаточно для несущих конструкций), водостойкостью, ремонтопригодностью и возможностью полной переработки. Он формируется в готовые панели, блоки или кровельные элементы всего за несколько часов, что резко снижает энергозатраты и трудоёмкость строительства, тогда как на отвердевание бетона может уходить до одного месяца тёплой погоды.
Результаты исследования опубликованы 5 декабря 2025 года в журнале Matter. Авторы подчёркивают, что даже частичное замещение традиционного бетона на ESM способно значительно сократить углеродный след строительной отрасли. Материал рассматривается как перспективная основа для доступного экологически чистого жилья, быстровозводимых конструкций и восстановления после стихийных бедствий, что способно приблизить строительную отрасль к целям углеродной нейтральности и замкнутой экономики. При этом авторы не рекомендуют спешить с внедрением нового материала, призывая испытать его в разных климатических и погодных условиях.
Источник:
