材料の分子構造を分析した後、専門家は材料の品質を変えるのに役立つ新しい式を導き出すことができ、大気中に放出される温室効果ガスの量にも影響を与えます。
建設では、最も一般的な材料はコンクリートであり、地球温暖化の主な参加者の1つであり、大気中に放出される温室効果ガスの1/10を生産します。
最近の専門家の研究により、科学者は温室効果ガス排出量を大幅に削減する(約2倍)新しい技術を開発することができました。
さらに、コンクリートの構造の複雑な分子分析を実施した後、専門家は、耐久性と損傷に対する耐性を高めることができるという結論に達した。コンクリートは砂、水およびセメントから製造され、セメントの生産のために、カルシウム(通常は石灰岩)、第2のシリコン(通常は粘土)で富化されたものの2種類の材料の混合物が使用される。混合物を1500℃に加熱すると、クリンカーと呼ばれる固体の塊が得られる。それは、建材の生産中(加熱、脱炭酸)に、大気中への温室効果ガスの大部分が発生します。
その構造を分析すると、材料中のカルシウムの量が減少すると、排出物を減少させるだけでなく、材料をより耐久性にすることが可能であるという結論に達しました。
セメントは地球上に広く分布しており、セメントは鋼鉄より3倍多く使われていることが研究によって示されています。従来のセメントでは、ケイ素に対するカルシウムの比は約1:1〜2:1の範囲であり、標準は通常1.7:1であると考えられる。しかしながら、分子構造の異なる比を有する材料の詳細な比較はこれまでになかった。研究ノートの著者として、チームはすべての化合物を含むデータベースを作成しましたが、現在使用されている最適な比率は1.5:1であることが確認できました。
エキスパートが説明したように、比率を変更すると、材料の分子構造が(高密度の結晶からカオスのガラスまで)向上し始めます。さらに、専門家は、カルシウム1.5部とシリコン1部の比率で、混合物が2倍強くなり、損傷に対してより大きな抵抗力を獲得することを見出した。
専門家によってなされたすべての結論は、膨大な数の実験によって確認された。
セメント製造の過程では、温室効果ガスの最大10%が大気中に放出され、材料中のカルシウム量が減少すると、専門家によると、大気中へのCO2の放出は大幅に減少する。科学者たちは、カルシウムの量を減らしたセメント製造では、炭素排出量が60%減少すると主張しています。
この専門家の仕事は、マサチューセッツ州工科大学の専門家と科学研究の国立センター(CNRS)の専門家の5年間の共同作業の終了を表し、科学プロジェクトの責任者はローランド・ペレン(Roland Peleng)でした。
専門家は、高強度と様々な種類の機械的損傷に対する耐性のために、セメント製造の新しい方式は、セメントがパイプからの漏れや破過を防止するガスおよび石油会社にとって興味深くなることを示唆している。