Betonda kum yerine kullanılabilecek yeni alternatif bir maddeden söz ediliyor.
GRAFEN ALTERNATİF
Betonda kum yerine kullanılabilecek yeni alternatif bir maddeden söz ediliyor. Beton, tüm dünyada sudan sonra en çok tüketilen ikinci malzeme konumunda yer alıyor. Kum madenciliği oranlarını artıran bu durum, küresel ısınmayla olan mücadelede de küresel çapta bir engel yaşanmasına neden olarak hem çevre hem de kaynak krizine neden oluyor. Bu sorunu çözüm arayan Rice Üniversitesi araştırmacıları, taş kömürünün destilasyon işlemi sonucu elde edilen metalürjik kok kömüründen ısı iletkeni olan grafen elde etti. Geliştirilen grafenin, çimentoda takviye edici bir katkı maddesi olma özelliği dışında, betondaki kumun yerini de alabileceği görüldü. Bu kumdan yapılan betonunun %25 daha hafif ama aynı derecede dayanıklı olduğu test edildi.
KUM KRİZİ ÇIKABİLİR
Tahminlere göre 2050 yılına kadar küresel nüfusun %68’inin kentsel alanlarda yaşayacağı hesaplanıyor. Kent yaşamındaki bu artış da betona ve dolayısıyla da kum madenciliğine olan talebi ciddi ölçüde artıracak. Son 20 yılda yaklaşık 50 milyar tona ulaşan kum madenciliğinin çevreye olan etkisi ise küresel ısınma mücadelesinde engelleyici bir faktör. Çünkü betonun önemli bir bileşeni olan çimento üretimi, dünya çapındaki karbondioksit emisyonlarının yüzde 8’ini oluşturuyor. Hatta büyük ölçüde düzenlemeye tabi olmayan kum madenciliği, nehir ve kıyı ekosistemlerini de ciddi boyutta tehdit ediyor. 2022 Birleşmiş Milletler raporuna göre, artan kum talebi, nüfus artışı ve kentsel genişlemeyle birleştiğinde, yakında bir ‘kum krizini’ tetikleyebilir.
KRİZE KARŞI ADIM
Bu krizle mücadele edebilmek için metalürjik kok kömürünü işlemden geçiren Rice Tour laboratuvarı, betondaki kum yerine kullanılabilecek grafen geliştirerek, tüm bu sorunlarla mücadele edebilmenin bir yolunu araladı. Uzmanlar, “Metalurjik kok kömürünün, grafene dönüştürüldüğü ilk deneyler, kuma benzer boyutta görünen bir malzemeyle sonuçlandı. Elde edilen grafenin betondaki kumun yerine tamamen geçmesini araştırmaya karar verdik ve bulgularımız bunun gerçekten işe yarayacağını gösteriyor” ifadelerini kullandı. Geliştirilen grafen bazlı beton, sadece standart betonun mekanik özelliklerine uymakla kalmayarak, aynı zamanda daha yüksek bir mukavemet/ağırlık oranı da sunmayı başardı.
