A cementgyártás a globális széndioxid-kibocsátás 7 százalékát tette ki 2018-ban, ami azért is probléma, mert cementnél többet csak vízből használ az emberiség. A párizsi klímaegyezményben arról is döntöttek, hogy 2030-ig legalább 16 százalékkal kellene csökkenteni a cementipar szén-dioxid-kibocsátását. Ez viszont két részről is komoly probléma: már az előállítás során hevítést használnak, aminek eleve magas az energiaigénye, de önmagában a használat során a víz és a cement reakciójakor is szén-dioxid szabadul fel.

A világ legerősebb mesterséges anyagaként a grafén - számos más lehetséges felhasználási módja mellett - az építőipar problémájára is választ jelenthet. A tudósok már korábban sikerrel alkalmazták a betongyártási folyamatba való beépítésével, hogy a kész termék erősebb és vízállóbb legyen, egy kutatási projekt pedig még azt is bemutatta, hogyan lehet ezt a grafént régi gumiabroncsokból visszanyerni.

Kapcsolódó

A frissen öntött új anyag, a Concretene, a Manchesteri Egyetem tudósainak és a Nationwide Engineering építőipari cégnek a munkája. Az anyag kialakításához a csapat apró mennyiségű grafént ad a vízhez és a cementhez, ahol az egyrészt mechanikai támasztékként működik, másrészt extra katalizátorfelületet kínál a kémiai reakciókhoz, amelyek során a keverékből betonmassza lesz. A végeredmény mikroszkopikus szinten javított kötés, és a hagyományos betonnál mintegy 30 százalékkal erősebb anyag - írja a New Atlas egy manchesteri edzőközpont építésén először használt új anyagról.

"Olyan grafénalapú adalékanyag-keveréket állítottunk elő, amely a felhasználás helyén nem okoz fennakadást" - mondja Craig Dawson, a Manchesteri Egyetem munkatársa, aki elmondta, hogy az újítás sem a gyártási folyamatot, sem az építkezéseken használatot nem változtatta meg érdemben.

Mivel a Concretene sokkal erősebb, mint a hagyományos beton, sokkal kevesebb kell belőle ahhoz, hogy egy épület ugyanolyan statikai szilárdságot kapjon, ami sokkal kisebb szén-dioxid-kibocsátást és költséget eredményezhet. A Nationwide Engineering számításokat végzett erre vonatkozóan, és azt állítja, hogy ha a betongrafént a globális ellátási láncban használnák, az akár két százalékkal is csökkenthetné a világ cementhasználatból adódó szén-dioxid-kibocsátását. Az anyag előállítása drágább, körülbelül 5 százalékos többletköltséggel jár, de mivel kevesebb anyagra van szükség, a vállalat becslése szerint összességében 10-20 százalékos megtakarítást jelenthet a megrendelőnek.