ABD’nin Massachusetts eyaletinde bulunan Worcester Polytechnic Institute (WPI) araştırmacıları, inşaat sektörünün en büyük karbon kaynaklarından biri olan betona alternatif olabilecek yeni bir yapı malzemesi geliştirdi. Enzimatik Yapı Malzemesi (ESM) adı verilen bu yenilikçi ürün, üretim sürecinde karbondioksit emmesiyle ön plana çıkıyor.
İNŞAAT SEKTÖRÜNÜN GÖZ ARDI EDİLEN KARBON SORUNU
Küresel ölçekte inşaatın temel malzemesi olan beton, aynı zamanda büyük bir sera gazı kaynağı olarak ön planda. Bu sorunun merkezinde ise betonu bir arada tutan çimento yer alıyor. Geleneksel çimento üretiminde kireçtaşı, yüksek sıcaklıklarda “klinker”e dönüştürülürken kimyasal ayrışma sonucu ciddi miktarda karbondioksit açığa çıkıyor. Uzmanlar, çimento kaynaklı emisyonların yaklaşık üçte ikisi bu reaksiyondan kaynaklandığını belirtiyor.
DOĞADAN İLHAM ALAN YENİ ÜRETİM YÖNTEMİ
WPI araştırma ekibi, bu çevresel yükü azaltmak amacıyla doğadaki mineral oluşum süreçlerinden ilham aldı. Araştırmacılar, suyu iten bir yapı oluşturmak için kum bazlı hidrofobik bir iskele kullandı. Bu yapı üzerinde bir enzim yardımıyla kalsiyum karbonat kristallerinin kontrollü biçimde büyümesi sağlandı. Ortaya çıkan Enzimatik Yapı Malzemesi, üretim aşamasında atmosferden metreküp başına 6,1 kilogram karbon çekerek dikkat çekici bir performans sunuyor.
GELENEKSEL BETONLA ÇARPICI KARŞILAŞTIRMA
Yeni malzemenin karbon performansı, geleneksel betonla karşılaştırıldığında farkını net biçimde gözler önüne seriyor. Klasik beton üretiminde metreküp başına yaklaşık 330 kilogram karbon salımı gerçekleşirken, ESM bu değeri tersine çevirerek karbon-negatif bir profil sunuyor. Bu özellik, malzemeyi düşük karbonlu yapı teknolojileri açısından önemli bir aday haline getiriyor.
SAATLER İÇİNDE SERTLEŞİYOR, İNŞAATI HIZLANDIRIYOR
ESM’nin öne çıkan avantajlarından biri de hızlı sertleşme özelliği. Geleneksel betonun yaklaşık 28 günlük kür süresine karşılık, bu yeni malzeme sadece birkaç saat içinde kullanıma hazır hale geliyor. Bu durum, özellikle konut projeleri ve afet sonrası yeniden yapılanma süreçlerinde önemli zaman tasarrufu sunabilir.
DAYANIM DEĞERLERİ VE KULLANIM ALANLARI
Laboratuvar testlerinde ESM’nin basınç dayanımı 25,8 MPa olarak ölçüldü. Bu değer, yüksek dayanımlı beton seviyesinde olmasa da; çatı kaplamaları, duvar elemanları ve benzeri birçok yapı uygulaması için yeterli görülüyor. Ayrıca malzemenin geri dönüştürülebilir ve onarılabilir olması, inşaat atıklarının azaltılmasına katkı sunuyor.
TİCARİ KULLANIM İÇİN ÖNÜNDE UZUN BİR SÜREÇ VAR
Araştırmacılar, ESM’nin şu aşamada laboratuvar ölçeğinde olduğunu ve ticari kullanıma geçiş için kapsamlı çalışmalar gerektiğinin altını çiziyor. WPI ekibi, ilerleyen süreçte malzemenin çevresel verimliliğini daha ayrıntılı analiz etmeyi, mekanik performansını geliştirmeyi ve seri üretime uygun altyapıyı oluşturmayı amaçlıyor.
BİNALAR İÇİN YENİ BİR VİZYON
Uzmanlara göre bu teknoloji, gelecekte yapıların yalnızca enerji tüketen unsurlar olmaktan çıkıp, aktif karbon yutağına dönüşebileceği bir vizyonu mümkün kılabilir. Enzimatik Yapı Malzemesi, sürdürülebilir inşaat anlayışında yeni bir dönemin kapısını aralayan yenilikler arasında işaret ediliyor.
Haber Merkezi
