Τσιμέντο που σέβεται το περιβάλλον, γίνεται;

Το τσιμέντο έχει διαμορφώσει τον σύγχρονο κόσμο. Εκτός από το νερό, είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό στον πλανήτη, γι ‘αυτό δεν μας εκπλήσσει το γεγονός ότι οι επιστήμονες εργάζονται συνεχώς για να το κάνουν πιο ασφαλές, πιο ισχυρό και περισσότερο φιλικό προς το περιβάλλον. Μια ομάδα φοιτητών του MIT έχει ανακαλύψει μια έξυπνη τεχνική που χρησιμοποιεί πλαστικά μπουκάλια, που έχουν δεχθεί ειδική επεξεργασία-ακτινοβολία, για να κάνει ένα νέο σκυρόδεμα έως 15% ισχυρότερο από το κανονικό.

image: τσιμέντο

Οι φοιτητές αρχικά διερεύνησαν τρόπους μείωσης του παγκόσμιου αποτυπώματος άνθρακα της βιομηχανίας σκυροδέματος, που αντιπροσωπεύει το 4,5% των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα που προέρχονται από την ανθρώπινη δραστηριότητα στον κόσμο. Αναρωτήθηκαν επίσης αν υπήρχε ένας τρόπος ανακύκλωσης του τεράστιου ποσού πλαστικού που εισέρχεται σε χώρους υγειονομικής ταφής κάθε χρόνο και να χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της παραγωγής σκυροδέματος.

Άλλες έρευνες για την ενσωμάτωση πλαστικών σε τσιμέντο δεν ήταν επιτυχείς, με το πλαστικό να προκαλεί την εξασθένηση του σκυροδέματος. Η ομάδα τότε αναρωτήθηκε αν υπήρχε ένας τρόπος για να επεξεργαστεί το πλαστικό έτσι ώστε να μπορεί τελικά να ενισχύσει το σκυρόδεμα.

Η έρευνα αποκάλυψε ότι η έκθεση του πλαστικού σε ακτινοβολία γάμμα το έκανε πιο ισχυρό. Το ακτινοβολημένο πλαστικό έπειτα αλέστηκε και αναμείχθηκε με τσιμέντο.  Το τσιμέντο που προήλθε ήταν έως και 20% ισχυρότερο από το σκυρόδεμα που κατασκευάστηκε χωρίς το ακτινοβολημένο πλαστικό.

«Παρατηρήσαμε ότι εντός των παραμέτρων του δοκιμαστικού μας προγράμματος, όσο υψηλότερη είναι η ακτινοβολημένη δόση, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντοχή του σκυροδέματος. Επομένως απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την προσαρμογή του μείγματος και τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας με ακτινοβολία για πιο καλά  αποτελέσματα», λέει ο Kunal  Kupwade-Patil, ένας από τους ερευνητές που εργάζονται στο έργο.

Εξετάζοντας το σκυρόδεμα στο οποίο είχε εκχυθεί πλαστικό, η ομάδα ανακάλυψε ότι η κρυσταλλικότητα του σκυροδέματος τροποποιήθηκε από την αρχή για να γίνει πυκνότερη με την προσθήκη του ακτινοβολημένου πλαστικού. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το τελικό προϊόν δεν έχει ραδιενέργεια σύμφωνα με τους ερευνητές αν και είμαστε λίγο επιφυλακτικοί με αυτό.

«Δεν εκπέμπεται ραδιενέργεια από αυτόν τον τύπο ακτινοβολίας», εξηγεί ο Michael Short, επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Πυρηνικής Επιστήμης και Μηχανικής του MIT. «Εάν κολλούσατε κάτι σε έναν αντιδραστήρα και τον ακτινοβολούσατε με νετρόνια, θα έβγαινε ραδιενεργός. Στις περισσότερες περιπτώσεις όμως, οι ακτίνες γάμμα είναι ένα διαφορετικό είδος ακτινοβολίας που δεν αφήνει ίχνος ραδιενέργειας».

Παρά το γεγονός ότι το ακτινοβολημένο πλαστικό αποτελεί μόνο το 1,5% του μίγματος σκυροδέματος, οι ερευνητές προτείνουν ότι σε παγκόσμια κλίμακα αυτό θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Επίσης θα βοηθούσε και στη μείωση της υγειονομικής ταφής του πλαστικού και τη δημιουργία ενός ισχυρότερου προϊόντος από τσιμέντο. Δεν υπάρχει καμία αναφορά για το πόση ενέργεια ή ποιο είναι το ποσοστό εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα που εισέρχεται στην ανακύκλωση και την ακτινοβόληση του πλαστικού. Έτσι παραμένουμε ελαφρώς σκεπτικοί για τη συνολική μείωση των εκπομπών που προκύπτει από τη διαδικασία αυτή.

Αυτό δεν σημαίνει ότι θα πρέπει να εγκαταλείψουμε τις προσπάθειες για μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.