সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, আগ্রহ নির্মাণের পরিবেশগত প্রভাব কমানো আরও টেকসই উপকরণের উপর গবেষণাকে চালিত করেছে। পরিবেশগত কংক্রিট শিল্পকে রূপান্তরিত করার জন্য একটি দুর্দান্ত সুযোগ উপস্থাপন করে, বিশেষ করে সাম্প্রতিক অগ্রগতির পরে পেনসিলভানিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, যেখানে এমন একটি সূত্র অর্জন করা হয়েছে যা ঐতিহ্যবাহী মিশ্রণের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ করে।
নির্মাণ প্রায় জন্য দায়ী বিশ্বের মোট গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমনের ৯%এই বাস্তবতা বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়কে এমন বিকল্পগুলি অনুসন্ধান করতে অনুপ্রাণিত করেছে যা কংক্রিটের অন্তর্নিহিত শক্তি বা স্থায়িত্বকে বিসর্জন না দিয়েই একীভূত করা যেতে পারে। এই নতুন উপাদানের উত্থান একটি পদক্ষেপ যা অবকাঠামোতে প্রকৃত স্থায়িত্ব.
সবুজ সিমেন্টের ক্ষেত্রে একটি উদ্ভাবনী অগ্রগতি
এই আমেরিকান বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণা দল এমন একটি মিশ্রণ তৈরি করতে সক্ষম হয়েছে যা বহন করে ডায়াটোমাসাস পৃথিবী এবং প্রযুক্তি ব্যবহার করে 3D মুদ্রণ মূল উপাদান হিসেবে। এই সমন্বয়টি অনুমতি দেয় ব্যবহৃত সম্পদ কমানো, কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রাখা এবং সর্বোপরি, কার্বন ধারণ ক্ষমতা বৃদ্ধি করুনজার্নালে প্রকাশিত গবেষণা অনুসারে উন্নত কার্যকরী উপকরণ, সূত্রটি সক্ষম ১৪২% পর্যন্ত বেশি CO₂ শোষণ করে স্ট্যান্ডার্ড সিমেন্টের তুলনায়।
নতুন উপাদানের অন্যতম প্রধান বৈশিষ্ট্য হল এর অবদান ডায়াটোমাসাস পৃথিবী, জীবাশ্মীকৃত অণুজীব শৈবাল থেকে প্রাপ্ত একটি খনিজ উপাদান যা তার ছিদ্রযুক্ত গঠনের জন্য পরিচিত। এই সংযোজকটি কেবল নয় মিশ্রণের স্থায়িত্ব উন্নত করে মুদ্রণের সময়, কিন্তু এছাড়াও প্রতিক্রিয়া অঞ্চলগুলিকে গুণ করে কার্বন ডাই অক্সাইড সহ। এটি অনুমতি দেয় কম সিমেন্ট ব্যবহার করুন মিশ্রণে অন্তর্ভুক্ত করা এবং এই উপাদান দিয়ে নির্মিত কাঠামোর উপর কম পরিবেশগত প্রভাব অর্জন করা।
উন্নত 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তির সংযোজন রচনাটিকে নিখুঁত করার জন্য মৌলিক ভূমিকা পালন করেছে। তত্ত্বাবধানে থাকা দলটি কুন-হাও ইউ, জলের শতাংশ বা নোজেলের ব্যাসের মতো সামঞ্জস্যপূর্ণ পরামিতি, যাতে কংক্রিট দ্রুত এক অবস্থা থেকে বেরিয়ে যায় তরল থেকে অনেক বেশি শক্তএটি এর কার্যকারিতা এবং উচ্চ CO₂ শোষণ ক্ষমতা বজায় রাখার মূল চাবিকাঠি।
অধিক দক্ষতার জন্য প্রকৃতি-অনুপ্রাণিত জ্যামিতি
এই পরিবেশগত কংক্রিটকে আলাদা করে এমন আরেকটি উপাদান হল এর ব্যবহার উদ্ভাবনী জ্যামিতি জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে উপস্থিত ফর্মের উপর ভিত্তি করে যেমন হাড় এবং প্রবাল. এর নির্দেশনায় মাসুদ আকবরজাদেহ, বৈজ্ঞানিক দলটি অবলম্বন করেছিল ট্রিপল পর্যায়ক্রমিক ন্যূনতম পৃষ্ঠতল (TPMS), এমন কাঠামো যা বহির্ভাগের সাথে যোগাযোগ পৃষ্ঠকে সর্বাধিক করে তোলে, লোডকে অপ্টিমাইজ করে এবং প্রয়োজনীয় উপাদানের পরিমাণ কমিয়ে দিন প্রতিরোধ না হারিয়ে।
এই নকশাগুলি দিয়ে ডিজাইন করা কংক্রিট কিউব দিয়ে পরিচালিত পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, এমনকি ব্যবহার করেও ৬০% পর্যন্ত কম উপাদান, সংকোচন শক্তি পৌঁছায় ঐতিহ্যবাহী কংক্রিটের ৯০%. এছাড়াও, প্রতি ইউনিট সিমেন্টে CO₂ শোষণের দক্ষতা বৃদ্ধি পেয়েছে ৮০%, এই উন্নয়নকে শিল্পের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হিসেবে সুসংহত করা।
বিশেষ করে মজার বিষয় হল যে কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণের সময় কংক্রিট শক্তি অর্জন করেডায়াটোমাসিয়াস মাটি ব্যবহারের ফলে উৎপন্ন বৃহত্তর ছিদ্রতা একটি আরও ভালো CO₂ ট্রান্সফার এবং খনিজ যৌগের গঠন যা কাঠামোকে শক্তিশালী করে, ভবনের নিরাপত্তা এবং স্থায়িত্ব উভয়ই নিশ্চিত করে।
সবুজ কংক্রিটের প্রয়োগ এবং ভবিষ্যতের চ্যালেঞ্জ
গবেষকরা এই নতুন উপাদানের সম্ভাব্য প্রয়োগগুলি তুলে ধরেছেন, যেমন স্ল্যাব, স্থাপত্য সম্মুখভাগ, লোড-বেয়ারিং প্যানেল এবং সামুদ্রিক পরিবেশ পুনরুদ্ধারের সমাধান. এই অন্তর্ভুক্ত কৃত্রিম প্রাচীর বা ঝিনুকের নার্সারি বিছানাছিদ্রতা কেবল কার্বন শোষণকেই উপকৃত করে না, বরং কার্বন শোষণকে সহজতর করে তোলে জলজ বাস্তুতন্ত্রের সাথে একীকরণ, প্রাকৃতিক পরিবেশে কাঠামোর উপর সামুদ্রিক প্রজাতির বিকাশের অনুমতি দেয়।
সামনের দিকে তাকালে, পেনসিলভানিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের কাজ এখনও উৎপাদন বৃদ্ধি করুন, নতুন জ্যামিতি পরীক্ষা করুন, উদ্ভাবনী উপকরণ দিয়ে কংক্রিটকে শক্তিশালী করুন এবং পরীক্ষা করুন কম দূষণকারী বাইন্ডার। এগুলিও অন্বেষণ করা হচ্ছে সিমেন্টের ব্যবহার সম্পূর্ণরূপে বাদ দেওয়ার বিকল্পগুলি প্রচলিত বা শিল্প বর্জ্য অন্তর্ভুক্ত, মিশ্রণের স্থায়িত্ব আরও বৃদ্ধি করে।
যেমন সত্তার সমর্থন মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জ্বালানি বিভাগ এবং ভ্যাগেলোস ইনস্টিটিউট ফর এনার্জি সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি বহুবিষয়ক সহযোগিতার সম্ভাবনা প্রদর্শন করে জলবায়ু পরিবর্তনের কার্যকর সমাধান প্রচার করা নির্মাণ উপকরণে উদ্ভাবনের মাধ্যমে।
সবুজ কংক্রিটের এই উন্নয়ন একটি উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং আরও টেকসই অবকাঠামোর দিকে এগিয়ে যাওয়ার সুযোগের প্রতিনিধিত্ব করে, যেখানে সক্রিয় কার্বন ক্যাপচার এবং প্রাকৃতিক পরিবেশের সাথে একীকরণ শুরু থেকেই নকশার অংশ।