آسمان آبی و سازه‌های مستحکم با بتن خودترمیم‌شونده
به گزارش واحد علم و فناوری خبرگزاری صبح اقتصاد وبگاه سای‌تِک‌دِیلی در گزارشی آورده است:
آینده‌ای را تصور کنید که بتن به‌کاررفته در ساختمان‌ها و پل‌ها نه تنها در برابر فرسودگی و شرایط بحرانی (مانند گرمای شدید آتش‌سوزی‌های جنگلی) مقاومت می‌کند، بلکه خود را ترمیم کرده یا دی‌اکسیدکربن را از هوا جذب می‌کند.
دانشمندان دانشکده مهندسی ویتربیِ دانشگاه کالیفرنیایی جنوبی، اکنون یک مدل هوش مصنوعی تحول‌آفرین ارائه کرده‌اند که قادر است میلیاردها اتم را به صورت هم‌زمان شبیه‌سازی کند. این پیشرفت، عصری تازه در طراحی مواد آغاز کرده و کشف مواد جدید را در مقیاسی که پیش از این غیرممکن تصور می‌شد، ممکن ساخته است.
تغییرات اقلیمی به سرعت در حال شدت‌یافتن است. خشکسالی‌ها، ذوب یخچال‌ها و طوفان‌ها و آتش‌سوزی‌های جنگلی تخریب‌گر با شدت و دفعات بیشتر رخ می‌دهند. یکی از عوامل محرک گرمایش جهانی، انتشار بی‌وقفهٔ دی‌اکسیدکربن در جَو است.
از آتش‌سوزی‌های جنگلی تا نوآوری
آییچیرو ناکانو (Aiichiro Nakano)، پس از مشاهده آتش‌سوزی‌های وحشتناک ماه ژانویه در لس‌آنجلس، به این فکر افتاد که در این زمینه، از علم چه کمکی بر می‌آید. ناکانو که متخصص علوم رایانه، فیزیک، نجوم و زیست‌شناسی محاسباتی و استاد دانشگاه کالیفرنیای جنوبی است، با دوست قدیمی خود پروفسور کن-ایچی نومورا (Nomura Ken-Ichi) متخصص مهندسی شیمی و علم مواد، تماس گرفت. سابقه همکاری این دو، به بیش از ۲۰ سال می‌رسد.”آسمان آبی”
گفت‌وگوی آن‌ها به ساخت یک ابزار هوش مصنوعی پیشرفته به نام Allegro-FM منجر شد. این ابزار در تحقیقات نظری نشان داد که یک ایده شگفت‌انگیز امکان‌پذیر است: می‌توان دی‌اکسیدکربنی که هنگام تولید بتن وارد هوا می‌شود را دوباره داخل خود بتن قرار داد و بازجذب کرد.”آسمان آبی”
ناکانو توضیح می‌دهد: کافی است دی‌اکسیدکربن را داخل بتن بفرستیم. با این کار، بتنی می‌سازیم که به جای آلوده کردن هوا، کربن را جذب می‌کند.
Allegro-FM می‌تواند با شبیه‌سازی هم‌زمان میلیاردها اتم، ترکیب‌های مختلف بتن را پیش از آزمایش‌های پر هزینه در دنیای واقعی، روی رایانه آزمایش کند؛ این می‌تواند توسعه بتنی را تسریع کند که به‌عنوان یک جاذب کربن (نه فقط یک منبع کربن) عمل می‌کند. اهمیت این موضوع به این دلیل است که تولید بتن اکنون حدود ۸ درصد از انتشار جهانی دی‌اکسیدکربن را تشکیل می‌دهد.
معجزهٔ اَبَررایانه‌ها
این موفقیت در مقیاس‌پذیری مدل نهفته است. در حالی که روش‌های شبیه‌سازی مولکولی موجود به سیستم‌هایی با هزاران یا میلیون‌ها اتم محدود می‌شوند، Allegro-FM هنگام شبیه‌سازی بیش از چهار میلیارد اتم در ابررایانه Aurora در آزمایشگاه ملی آرگون، ۹۷.۵ درصد کارایی را نشان داد.
به گفته نومورا، این گروه قصد دارند بتن‌هایی با اَشکال پیچیده‌تر و سطح‌های هوشمندتر بسازند.
- منبع خبر : ایرنا
