اختصاصی شبکه علمی ثریا- جادو و زیبایی در دگرگونی است. بتن به شکل یک ماده خامه ای آماده می شود که می تواند در قالب ریخته شود. آنچه بعد از آن ظاهر می شود محصولی قوی و بادوام است. این ماهیت دوگانه بتن ما را قادر می سازد حتی دور از ذهن ترین ایده را به واقعیت تبدیل کنیم. بتن قابلیت استحکام‌بخشی را فراهم می کند و خانه را در برابر آتش، آب، آلودگی و تشعشع محافظت می کند. بتن در ترکیب با فولاد، به عنوان سنگ مصنوعی می تواند بارهای زیادی را تحمل کند. بتن یک ماده جادویی است و انسان ها به مقادیر بیشتری از این مواد نیاز دارند، به ویژه در مناطق به سرعت در حال توسعه جهان مانند هند، آفریقا، آسیای جنوب شرقی و آمریکای جنوبی. با این حال، یک مشکل وجود دارد: تولید آن مقدار زیادی انرژی مصرف می کند و مقادیر زیادی CO2 منتشر می کند.
محققان یک مکعب بتنی خاکستری صاف را برمی دارند. این قطعه فقط از چند ماده ساده ساخته شده است: سیمان، ماسه، شن، مواد افزودنی و آب.
سنگ آهک و خاک رس ابتدا در کوره حرارت داده شده و با هم به صورت پودر در می آیند. نتیجه سیمان ساخته می‌شود، ماده‌ای چسبنده ای که افراد عادی اغلب آن را با بتن واقعی اشتباه می گیرند. اضافه کردن آب خمیری تولید می کند که سپس سفت می شود. بتن فرموله شده مناسب، قابل اعتماد، ایمن و مستحکم است و انتخابی ایده آلی برای پی ها و ستون ها به حساب می‌آید. به جز همین یک مشکل فرآیند پخت سیمان که نه تنها انرژی مصرف می کند، بلکه مقدار قابل توجهی CO2 از سنگ آهک آزاد می کند. در نتیجه، صنعت بتن یکی از تولیدکنندگان عمده گازهای گلخانه‌ای است و مسئول بیش از 9 درصد انتشار گازهای گلخانه‌ای مصنوعی در سراسر جهان است. این مقدار تقریباً چهار برابر سهم کل ترافیک هوایی است. با این حال، این ارقام باید در چشم انداز آینده قرار گیرند.
در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی مانند فولاد، آلومینیوم و شیشه، بتن دارای ردپای کربن نسبتاً کمی است. مقدار بسیار زیاد مواد باعث می‌شود ردپای آن بسیار زیاد به نظر برسد. حتی الوار جایگزینی غیرعملی به عنوان مصالح ساختمانی است، زیرا مقدار بسیار زیادی از آن مورد نیاز است:.برای جایگزینی حتی نیمی از بتن با الوار، احتمالاً باید جنگلی به اندازه مساحت کشوروهند بکارید و 30 سال صبر کنید. بهبود بیشتر بتن، این مصالح ساختمانی عالی، پیشرفت قابل توجهی برای صنعت خواهد بود. به همین دلیل، محققان می‌خواهند خانواده جدیدی از بتن به نام بتن فوق‌العاده سبز ایجاد کنند. محققان تخمین می‌زنند که این امر می‌تواند سالانه تا 800 میلیون تن CO2 در سراسر جهان ذخیره کند که معادل 2 درصد از انتشار کربن تولید شده توسط انسان در سطح جهان یا 20 برابر انتشار کربن سوئیس است.
برای رسیدن به این هدف، این تیم بر یک استراتژی دوگانه تکیه خواهد کرد. اول، نسبت سیمان (به ویژه جزء فشرده CO2) با جایگزینی آن با افزودنی های معدنی حدود 60٪ تا 70٪ کاهش می یابد. هدف این است که این افزودنی های معدنی و نه سیمان، فعل و انفعالات در بتن را شکل دهند. این امر مستلزم انواع جدیدی از افزودنی های شیمیایی، به ویژه به اصطلاح پخش کننده های پلیمری است که کانون اصلی تحقیقات هستند. دوم، نسبت چسب در بتن، یعنی سیمان به اضافه آب نیز کاهش می یابد. چالش بزرگ در حال حاضر این است که باید کوچکترین جزئیات تعادل پیچیده بین رفتار جریان و توسعه قدرت را درک کنیم تا با وجود فرمولاسیون تغییر یافته، همان خواص را حفظ کنیم.
جایگزینی برای بتن وجود ندارد
جنبه‌های انسانی و اقتصادی به اندازه جنبه‌های فنی مهم هستند. این ماده باید نیازهای روزمره را برآورده کند. بنابراین، تیم تحقیقاتی در حال همکاری نزدیک با یک تولید کننده بزرگ سیمان است. او می‌گوید: «اگر ما موفق باشیم، صنعت راه‌حلی برای رسیدن به اهداف CO2 و صرفه‌جویی در مالیات‌های کربن خواهد داشت.این تیم رویای این را دارد که تمام بتن در همه جا یک شبه با نوع فوق العاده پایدار خود جایگزین شود، بدون اینکه کسی متوجه تفاوت شود. در این صورت این دگرگونی به اندازه خود ماده جادویی خواهد بود!