Araştırmacılar, sürdürülebilir, büyümesi kolay bir yeşil deniz yosunu çimento yapan endüstriyel hamur içine karıştırarak betonda karbon yakalamak için yeni bir çözüm geliştirdiler, hepsi gücünü azaltmadan.
Washington Üniversitesi ve Microsoft Analysis’ten bilim adamları, çimentonun küresel ısınma etkilerini% 21 oranında düşüren bir çözüm bularak deneylerini hızlandırmak için makine öğrenimini kullandılar.
Çalışmaları üzerine bir çalışma bugün çevrimiçi olarak yayınlanıyor. Konumalzeme bilimine odaklanan bir bilim dergisi.
Araştırma tarafından yönetildi Eleftheria RoumeliMalzeme Bilimi ve Mühendisliği’nde UW Yardımcı Doçent ve Kristen SeversonMicrosoft Analysis ile kıdemli bir araştırmacı. Roumeli daha önce bir muz kabuğu kadar hızlı bir şekilde doğada biyodegrades olan yosun bazlı bir plastik geliştirdi.
Bilim adamları, küresel karbon emisyonlarının% 8-11’inden sorumlu olduğu göz önüne alındığında betonla mücadele etmek istediler. Betonun temel bileşeni olan çimento, bu iklim yükünün neredeyse tamamına katkıda bulunur.
Ürün çimentosuna gereken ısıyı üretmek için temiz enerji kullanarak ve uçucu kül ve fırın cürufu gibi endüstriyel atıklar gibi çimentoyu bağlamak için farklı bileşenlerde takas ederek Beton’un karbon ayak izini engelleme çabaları vardır.
Roumeli ve Severson, karbon havadan çektiği ve fotosentez sırasında kilitlediği göz önüne alındığında deniz yosuna döndüler. Diğerleri daha küçük alglerin kullanımını check ettiler, ancak araştırmacılar, Malzemeleri olarak Ulva adlı bir makroalg seçen ilk kişilerdi, çünkü çimentoyu güçlendirmeye yardımcı olabileceğinden şüphelendikleri daha sağlam bir hücresel yapıya sahiptir.
Bilim adamları, deniz yosunu eklemeden önce susuz bıraktılar ve çimentoda önceki gösterilere göre çok daha yüksek miktarlarda başarılı bir şekilde kullanabildiler.
Düşük karbonlu çimento geliştirmedeki zorluklardan biri, binaların, köprülerin ve diğer altyapıların yapımında kullanılacak kadar güçlü olduğundan emin olmak için gereken zamandır. Beton zaman içinde güç kazanır ve araştırmacıların malzemeyi 28 gün sonra check etmesine yol açar.
Bu süreci hızlandırmak için bilim adamları, bir örneğin dört haftadan fazla ne kadar güçlü olacağını tahmin edebilecek bir makine öğrenimi modeli geliştirdiler ve bu da süreçte daha düşük performans gösteren stratejileri terk etmelerini sağladılar. Yaklaşım deneme süresinden 112 gün uzaklaştı. Mannequin uyarlanabilir ve daha yeşil çimento yapmak için diğer çözümlere uygulanabilir.
“[T]Çalışmaları, kritik performans gereksinimlerini karşılarken sürdürülebilir çimento tasarımını uygulanabilir deney kaynaklarıyla hızlandırma potansiyeline sahip bir çerçeve oluşturuyor ”diye yazdı.
Makalenin diğer yazarları Meng-Yen Lin Ve Paul GrandgeorgeRoumeli’nin laboratuvarında sırasıyla lisansüstü öğrenci ve doktora sonrası kim yaptı. Yayın “Alg Biomatter’ı içeren sürdürülebilir çimentoların hızlandırılmış tasarımı için makine öğrenimi kullanan kapalı döngü optimizasyonu” başlıklı.
