تتطور مواد البناء الكيميائية المبتكرة بسرعة نحو حلول -عالية الأداء وصديقة للبيئة- وذكية. تشمل هذه الابتكارات مجالات متنوعة-بما في ذلك المواد المانعة للتسرب والأسمنت والطلاءات-وتعمل هذه الابتكارات على تحسين متانة المباني وكفاءة استخدام الطاقة واستدامتها بشكل كبير.
1. المواد المانعة للتسرب الصديقة للبيئة-النوع-الكحولية: نموذج للترقيات غير السامة-
تطلق مواد منع التسرب المصنوعة من السيليكون غازات مزعجة، مثل ميثيل إيثيل كيتوكسيم، أثناء عملية المعالجة، مما يشكل مخاطر صحية على عمال البناء. في المقابل، تستخدم المواد المانعة للتسرب من نوع الكحول-الجديدة-مثل STARSIL® XH-6600A/XH-6500A-مواد خام منخفضة الحلقات وتكنولوجيا متقدمة قائمة على الكحول. لا تطلق هذه المنتجات الفورمالديهايد أو ميثيل إيثيل كيتوكسيم، كما أن انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة الخاصة بها أقل بكثير من المعايير الوطنية، مما يجعلها مثالية للبيئات ذات المتطلبات البيئية الصارمة، مثل دور الحضانة وغرف الأمهات الحوامل.
2. الأسمنت القابل للبرمجة: التحكم الهيكلي النانوي
يحقق الأسمنت القابل للبرمجة، الذي طورته جامعة رايس في الولايات المتحدة، تعبئة أكثر كثافة من خلال التحكم في شكل تبلور هيدرات سيليكات الكالسيوم (C-S-H). تسمح هذه العملية للجزيئات بتكوين أشكال هندسية منتظمة-مثل المكعبات والمنشورات-مما يؤدي إلى ترتيب أكثر إحكاما. يتميز هذا الأسمنت بقوة أعلى ومسامية أقل، مما يمنع بشكل فعال التآكل الكيميائي ويطيل عمر المبنى، بينما يقلل في الوقت نفسه من استهلاك المواد وخفض انبعاثات الكربون.
3. نوفاسيم كربون-التقاط الأسمنت: يمتص ثاني أكسيد الكربون بشكل فعال
يمثل إنتاج الأسمنت التقليدي 5% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية. أما أسمنت نوفاسيم فهو مصنوع من سيليكات المغنيسيوم. أثناء عملية التصلب،
ويمكن لكل طن أن يمتص 50 كيلوجرامًا من ثاني أكسيد الكربون مع تقليل انبعاثات الكربون بمقدار 800 كيلوجرام. إنها لا تلبي متطلبات القوة القياسية فحسب، بل إنها تتميز أيضًا بمقاومة ممتازة للحريق ومتانة، مما يجعلها مادة أساسية لتحقيق "البنية السلبية للكربون-.
4. جرافين إيروجيل: مادة عزل حراري خفيفة للغاية وقوية جدًا-
تم تطوير مادة الجرافين الهوائية بواسطة جامعة تشجيانغ، وهي واحدة من أقل المواد الصلبة-كثافة والمعروفة حاليًا-تقريبًا "خفيفة مثل الهواء"-ومع ذلك يمكنها تحمل حمولة تفوق وزنها بآلاف المرات. يمنحها هيكلها المسامي خصائص عزل حراري تفوق المواد التقليدية بمقدار 2 إلى 4 مرات، مما يجعلها مناسبة لعزل المباني في البيئات القاسية، مثل محطات الأبحاث القطبية أو الهياكل الفضائية-.
