Μια σπουδαία μελέτη μεταπτυχιακών φοιτητών του ΜΙΤ, αποδεικνύει πως η επιστήμη δύναται να αποτελέσει την πυξίδα, στον μετασχηματισμό της οικονομίας σε ένα βιώσιμο μοντέλο ανάπτυξης.
Αυτό που δε γνωρίζουν πολλοί, είναι ότι το σκυρόδεμα, μετά το νερό, είναι το δεύτερο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό στον πλανήτη! Η παραγωγή σκυροδέματος παράγει περίπου το 4,5% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα που προκαλούνται από τον άνθρωπο. Η αντικατάσταση ακόμη και ενός ποσοστού σκυροδέματος με πλαστικό θα μπορούσε να συμβάλει στη μείωση του παγκόσμιου αποτυπώματος άνθρακα της βιομηχανίας τσιμέντου.
Οι φοιτητές του ΜΙΤ έμαθαν, ότι άλλοι ερευνητές προσπάθησαν να εισαγάγουν πλαστικό σε μείγματα τσιμέντου, αλλά το πλαστικό εξασθένησε το σκυρόδεμα. Διερευνώντας περαιτέρω, βρήκαν στοιχεία ότι η έκθεση του πλαστικού σε δόσεις ακτινοβολίας γάμμα καθιστά την κρυσταλλική δομή του υλικού να αλλάζει με τρόπο που το πλαστικό γίνεται ισχυρότερο και πιο σκληρό.
Η ομάδα εξέθεσε διάφορες ομάδες νιφάδων σε χαμηλή ή υψηλή δόση ακτίνων γάμμα. Στη συνέχεια, άλεσε κάθε ομάδα νιφάδων σε σκόνη και ανέμειξε τη σκόνη με μια σειρά δειγμάτων πάστας τσιμέντου. Κάθε δείγμα περιείχε περίπου 1,5 % ακτινοβολημένο πλαστικό.
Μόλις τα δείγματα αναμείχθηκαν με νερό, οι ερευνητές τα τοποθέτησαν σε κυλινδρικά καλούπια και τους επέτρεψαν να σκληρύνουν. Ακολούθως, αφαίρεσαν τα καλούπια και υπέβαλαν τους κυλίνδρους σκυροδέματος σε δοκιμές θλίψης. Τέλος, μέτρησαν την αντοχή κάθε δείγματος και το σύγκριναν με παρόμοια δείγματα με κανονικό, μη ακτινοβολημένο πλαστικό, καθώς και με δείγματα που δεν περιείχαν πλαστικό.
Οι φοιτητές τελικά διαπίστωσαν ότι, εκθέτοντας πλαστικές νιφάδες σε μικρές, ακίνδυνες δόσεις ακτινοβολίας γάμμα και στη συνέχεια κονιορτοποιώντας τις, σε μια λεπτή σκόνη, μπορούν να αναμιγνύουν το ακτινοβολημένο πλαστικό με πάστα τσιμέντου και στάχτη για να παράγουν σκυρόδεμα που είναι μέχρι 15% ισχυρότερο από το συμβατικό σκυρόδεμα!
"Υπάρχει ένα τεράστιο ποσό πλαστικού που απορρίπτεται κάθε χρόνο", λέει ο Michael Short, βοηθός καθηγητής στο Τμήμα Πυρηνικής Επιστήμης και Μηχανικής του MIT. "Η τεχνολογία μας απομακρύνει το πλαστικό από τον χώρο υγειονομικής ταφής, το κλειδώνει σε σκυρόδεμα, και χρησιμοποιεί λιγότερο τσιμέντο για το σκυρόδεμα, το οποίο κάνει λιγότερες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.".
"Αυτό είναι ένα μέρος της προσπάθειας μας, στο εργαστήριό μας, για τη συμμετοχή των προπτυχιακών φοιτητών σε ερευνητικές εμπειρίες που ασχολούνται με καινοτομίες σε αναζήτηση νέων, καλύτερων υλικών από σκυρόδεμα", λέει ο Büyüköztürk, διευθυντής του εργαστηρίου για την Επιστήμη των Υποδομών και την Αειφορία. "Τα ευρήματα από αυτό το προπτυχιακό πρόγραμμα σπουδαστών ανοίγουν μια νέα αρένα στην αναζήτηση λύσεων για βιώσιμες υποδομές".
Comments