A mesterséges intelligencia forradalmasíthatja a cementipart, és akár nullára csökkentheti a cementtermelés környezeti hatásait. Az új technológiák alkalmazásával nemcsak a gyártási folyamatok optimalizálhatók, hanem a cement alternatívái is felfedezhetők
A Massachusettsi Műszaki Egyetem szakemberei egy innovatív mesterséges intelligenciát alkottak meg, amely 1 millió különböző anyagmintát elemezve kutatta a cement legígéretesebb alternatíváit. Az eredmények alapján összesen 19 potenciális anyag került a középpontba, amelyek új lehetőségeket nyújthatnak az építőipar számára.
A globális felmelegedés elleni harc kulcsfontosságú lépése lenne, ha az építőipar képes lenne lemondani a cement használatáról. A cement gyártása rendkívül energiaigényes folyamat, amely során jelentős mennyiségű szén-dioxid kerül a légkörbe. Az áttérés azonban csak akkor valósulhat meg, ha sikerül felfedezni egy olyan alternatív anyagot, amely környezetbarát, és teljesítménye legalább olyan jó, mint a cementé.
A mérnökök világszerte azon fáradoznak, hogy megtalálják a szükséges alternatívákat, és úgy tűnik, hogy a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatói lehetnek a kulcs a megoldáshoz. Legújabb fejlesztésük során egy gépi tanuláson alapuló mesterséges intelligenciát képeztek ki, amely képes támogatni ezt a folyamatot. A Souroush Mahjoubi által vezetett kutatócsoport a Communications Materials tudományos folyóiratban mutatta be innovatív javaslatukat.
Mahjoubi állítása szerint a mérnökök világszerte folyamatosan keresik a megfelelő megoldásokat, ami miatt több százezer oldalnyi tudományos szakirodalom áll rendelkezésre a potenciális anyagokról. Ezt emberi erővel rendkívül nehéz lenne átfogni és feldolgozni. Azonban a szóban forgó mesterséges intelligencia megoldás képes arra, hogy többféle anyagváltozatot alaposan átvizsgáljon, értékelje azokat anyagi és kémiai jellemzőik alapján, és végül kiválassza a legjobban teljesítő opciót.
Mivel a cement alapvetően ragasztóként funkcionál a beton keverékében – és ezt a tulajdonságát a víz hatására nyeri el –, a helyettesítő anyagnak is hasonló jellemzőkkel kell bírnia. Érdemes megemlíteni azt a jelenséget is, amikor egy anyag reakcióba lép a kalcium-hidroxiddal, amely a cement és a víz reakciójának mellékterméke. Ennek a folyamatnak köszönhetően a beton idővel egyre nagyobb szilárdságot nyer.
Mahajoubi és csapatának kutatásai során felfedezték, hogy bizonyos anyagok globálisan viszonylag könnyen hozzáférhetők, és egy egyszerű őrlési folyamat révén integrálhatók a betonkeverékekbe. Ez a felfedezés lehetőséget teremt arra, hogy a beton előállítása olcsóbbá és környezetbarátabbá váljon.
Az egyik legértékesebb újrahasznosítható anyag a kerámia, amely különböző régi csempék és téglák formájában található meg. Ezeknek az anyagoknak a reakcióképessége kiemelkedően magas, ami lehetővé teszi, hogy a cement egy részét helyettesíthessük velük. Mahajoubi megfigyelései szerint az ókori római építők is hasonló módszereket alkalmaztak, hogy még tartósabb építőanyagot nyerjenek. Érdekes módon a mesterséges intelligencia már 1 millió különböző anyagot elemezett, és ezek közül 19 ígéretes alternatívát azonosított, amelyek potenciálisan helyettesíthetik a hagyományos cementet.
A csapat a jövőben azt tervezi, hogy tovább bővíti a keretrendszert, és további anyagokat vizsgál majd át, hogy megtalálja a cement tökéletes helyettesítőjét - írja az Interesting Engineering.
