ابتكر باحثون في معهد ووستر بوليتكنيك (WPI) مادة بناء جديدة خالية من الكربون، قد تُحدث ثورة في مجال البناء المستدام. ويوضح هذا الإنجاز تطوير مواد بناء إنزيمية قوية ومتينة وقابلة لإعادة التدوير، تُنتج من خلال عملية صديقة للبيئة وموفرة للطاقة.

قام فريق البحث ، بقيادة نيما رهبار، الأستاذ المتميز وعميد كلية الهندسة المدنية والبيئية والمعمارية في معهد ووستر بوليتكنيك، بتصميم مواد بناء إنزيمية باستخدام إنزيم يساعد على تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى جزيئات معدنية صلبة. ثم قاموا بربط هذه الجزيئات معًا ووضعها في ظروف مناسبة، مما أتاح تشكيل المادة الناتجة بأشكال هيكلية في غضون ساعات، وفقًا لـ Fiz. على عكس الخرسانة التقليدية التي تتطلب درجات حرارة عالية وأسابيع من المعالجة، تُصنع مواد البناء الإنزيمية بسرعة وبتأثير بيئي أقل بكثير.

الخرسانة هي مادة البناء الأكثر استخدامًا على وجه الأرض، ويُسهم إنتاجها بنحو ثمانية بالمائة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية. ما ابتكرته مجموعتنا هو بديل عملي وقابل للتطوير، لا يقتصر دوره على تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري فحسب، بل يمتص الكربون أيضًا، كما قال القائد.

إن سرعة تصلب هذا النوع من مواد البناء الإنزيمية، ومتانته القابلة للتعديل، وإمكانية إعادة تدويره، تجعله خيارًا واعدًا للتطبيقات العملية، مثل الأسقف وألواح الجدران ومكونات المباني المعيارية. ويمكن أن تُخفّض قابليته للإصلاح تكاليف البناء على المدى الطويل، كما تُخفّض بشكل كبير حجم المواد المُرسلة إلى مكبات النفايات سنويًا.

وأضاف الرئيس التنفيذي: "إذا تحوّل جزء ضئيل من قطاع البناء العالمي إلى مواد سلبية الكربون، مثل مواد البناء الإنزيمية، فسيكون التأثير هائلًا".

يتمتع هذا الابتكار بقيمة كامنة لقطاعات متنوعة، بدءًا من الإسكان الميسور والبناء المقاوم لتغير المناخ، وصولًا إلى الإغاثة من الكوارث، حيث يمكن لمواد البناء خفيفة الوزن وسريعة الإنتاج أن تُسرّع جهود التعافي.

ولأن هذا النوع من مواد البناء الأنزيمية يُنتج بمدخلات بيولوجية متجددة ومنخفضة الاستهلاك، فإنه يتماشى أيضًا مع الأهداف العالمية للبنية التحتية المحايدة للكربون والتصنيع الدائري.

نُشر هذا البحث في مجلة "ماتر".