Kelajakda ko‘rishga arziydigan innovatsion qurilish kimyoviy moddalari asosan yashil va past uglerodli yechimlar, aqlli javob berish, o‘z-o‘zini davolash-va ko‘p funksiyali integratsiya sohalarida jamlangan. Vakillik materiallariga uglerodli tsement-, o'z-o'zidan tiklanadigan beton-, aqlli piezoelektrik materiallar va dasturlashtiriladigan qurilish materiallari kiradi. Ushbu texnologiyalar nafaqat qurilish samaradorligini oshiradi, balki sanoatning barqarorlik va aql-idrokka o'tishini ham kuchaytiradi.
1. Novacem Carbon-Sequestering sement: "Emissiya qiluvchi uglerod" dan "Uglerodni yutuvchi" ga qadar
An'anaviy tsement ishlab chiqarish uglerod chiqindilarining asosiy manbai hisoblanadi; ammo Novacem tsement xom ashyo sifatida magniy silikatidan foydalanadi. Qattiqlashuv jarayonida u har bir tonna uchun taxminan 50 kilogramm CO₂ ni o'zlashtira oladi va shu bilan aniq uglerodni yutish effektiga erishadi. Quvvat me'yorlariga javob beradigan va mukammal yong'inga chidamliligi bilan u "karbon{3}}salbiy binolar"ga erishishning asosiy yo'llaridan biri sifatida qaraladi.
2. Oʻz-oʻzidan{1}}davolovchi beton: yoriqlarni avtomatik tuzatish
O'rnatilgan mikrokapsulalarni o'z ichiga olgan yoki ichki qaytariladigan kimyoviy bog'lanishlardan foydalangan holda, bu material shifobaxsh agentlarni avtomatik ravishda chiqarishi yoki yoriqlar paydo bo'lganda molekulyar qayta tartibga solishni boshlashi mumkin, bu esa strukturaning ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytiradi.
Mikrokapsula{0}}asoslangan: Yoriqlar kapsulalarni yorib, bo'shliqni davolash va to'ldirish uchun epoksi qatronini chiqaradi.
Oʻziga xos: Diels{0}}Alder reaksiyasidan foydalanadi, bu shunchaki issiqlikni qoʻllash orqali avtonom tuzatish imkonini beradi.
Ushbu texnologiya ko'prik qurilishi va er osti muhandislik loyihalarida allaqachon qo'llanilib, texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi.
3. Piezoelektrik va katalitik funktsional materiallar: binolar "tirik organizmlarga" aylanadi.
Yangi ko'p funktsiyali materiallar binolarga energiya yig'ish va atrof-muhitni qayta tiklash imkoniyatlarini beradi:
Piezoelektrik materiallar (masalan, qo'rg'oshin zirkonat titanat) mexanik kuchlanishni elektr energiyasiga aylantira oladi va bir vaqtning o'zida strukturaning sog'lig'ini kuzatish uchun sensorlar sifatida ishlaydi.
Elektrokatalitik materiallar CO₂ ni foydali kimyoviy moddalarga-aylantirishi yoki bino yuzasida suvni vodorodga-ayritib, tashqi devorlarni samarali tarzda "havo tozalagich" yoki "energiya zavodlariga" aylantirishi mumkin.
Kelajakda butun binolar energiya ishlab chiqarish, sezish va tozalash funktsiyalarini uzluksiz birlashtirgan aqlli tizimlarga aylanishi mumkin.
4. Faza-Energiyani saqlash materiallarini oʻzgartirish: binolar “gigant batareyalarga” aylanadi
Faza-Materiallarni oʻzgartirish (PCM) fizik holatidagi oʻzgarishlar orqali issiqlik energiyasini oʻzlashtiradi yoki chiqaradi; ular xona ichidagi haroratni tartibga solish va konditsioner tizimlari bilan bog'liq energiya sarfini kamaytirish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, elektrokimyoviy energiya saqlash materiallari quyosh energiyasini saqlash uchun devor yoki polga birlashtirilishi mumkin, bu esa binolarni energiya bilan ta'minlash-yo'nalishiga olib keladi.
5. Dasturlashtiriladigan tsement va tsellyuloza-Mukammal materiallar: xususiyatlarni aniq nazorat qilish
AQShdagi Rays universiteti tomonidan ishlab chiqilgan "dasturlashtiriladigan tsement" kristalli morfologiyasini aniq nazorat qilish orqali yuqori quvvat va past porozlikka erishadi. Shu bilan birga, xitoylik akademiklar jamoasi tabiiy tsellyulozadan foydalangan holda ekologik barqarorlikni va mexanik ish faoliyatini muvozanatlashda mustahkamlikni oshirish uchun “tsellyuloza{3}}sement kompozitlari”ni ishlab chiqdi.
Ushbu materiallar qurilish materiallari sohasida-"empirik formulalar" davridan "molekulyar dizayn"ga o'tadigan muhim siljishni anglatadi.
