پژوهشگران «مؤسسه پلی‌تکنیک ووستر»(WPI) یک ماده ساختمانی تازه با کربن منفی ساخته‌اند که می‌تواند ساخت‌وساز پایدار را منقلب کند. این دستاورد، جزئیات گسترش مصالح ساختمانی آنزیمی را شرح می‌دهد که مصالح ساختمانی قوی، بادوام و قابل بازیافت می باشند و از طریق یک فرآیند کم‌انرژی و الهام‌گرفته از زیست‌بوم تشکیل خواهد شد.

به نقل از فیز، این گروه پژوهشی به سرپرستی «نیما رهبر»، استاد برجسته و رئیس دانشکده مهندسی عمران، محیط زیست و معماری مؤسسه پلی‌تکنیک ووستر، مصالح ساختمانی آنزیمی را با منفعت گیری از آنزیمی مهندسی کردند که به تبدیل دی‌اکسید کربن به ذرات معدنی جامد پشتیبانی می‌کند. سپس، این ذرات را به یکدیگر متصل کردند و تحت شرایط مساعد قرار دادند و ماده حاصل را قادر کردند تا در عرض چند ساعت به شکل‌های سازه‌ای قالب‌گیری شود. برخلاف بتن سنتی که به دمای بالا و هفته‌ها عمل‌آوری نیاز دارد، مصالح ساختمانی آنزیمی به شدت و با تأثیر محیطی زیاد کمتر ساخته خواهد شد.

رهبر او گفت: بتن پرکاربردترین مصالح ساختمانی روی زمین است و تشکیل آن تقریباً هشت درصد از انتشار کردن جهانی دی‌اکسید کربن را راه اندازی می‌دهد. آنچه گروه ما ساخته، یک جانشین عملی و مقیاس‌پذیر است که نه تنها انتشار کردن گازهای گلخانه‌ای را افت می‌دهد، بلکه کربن را نیز جذب می‌کند.

پخت سریع، مقاومت قابل تنظیم و قابلیت بازیافت این نوع مصالح ساختمانی آنزیمی، آن را برای کاربردهای دنیای واقعی همانند سقف، پنل‌های دیواری و اجزای مدولار ساختمان امیدوارکننده می‌کند. قابلیت تعمیر آن می‌تواند هزینه‌های ساخت‌وساز در طویل مدت را افت دهد و حجم مواد ارسالی به محل‌های دفن زباله را نیز هر سال به شدت افت دهد.

رهبر اضافه کرد: اگر حتی بخشی از ساخت‌وساز جهانی به سمت مصالح کربن منفی همانند مصالح ساختمانی آنزیمی تحول کند، تأثیر آن می‌تواند زیاد زیاد باشد.

این نوآوری دارای قیمت بالقوه برای صنایع گوناگون از مسکن مقرون‌به‌صرفه و ساخت‌وساز مقاوم در برابر آب و هوا گرفته تا امدادرسانی در برابر بلایای طبیعی است که در آنها مصالح ساختمانی سبک و سریع تولیدشده می‌توانند به کوششهای بازسازی شدت بدهند. از آنجا که این نوع مصالح ساختمانی آنزیمی با ورودی‌های بیولوژیکی کم‌مصرف و تجدیدپذیر تشکیل می‌شود، با اهداف جهانی برای زیرساخت‌های کربن خنثی و تشکیل چرخشی نیز همسو است.

این پژوهش در مجله «Matter» به چاپ رسید.