آیا ممکن است بتوانیم از قارچ ها برای گرم کردن خانه های خود استفاده کنیم ؟

آیا تا کنون واژه (آلیاژهای دارای حافظه ) به گوش شما خورده است ؟

آیا به نظر شما می توان از سیب زمینی برای ساختن خانه استفاده کرد؟

در این مقاله سعی داریم به مصالحی که در آینده در ساختمان سازی بسیار پر کاربرد خواهند شد بپردازیم . ابتدا پیشنهاد می کنیم که جهت آشنایی بیشتر با مفهوم شهر های آینده به مقاله شهرهای هوشمند با استفاده از IOT مراجعه نمایید .

1- چوب چند لایه

چوب هزاران سال است که یکی از پر کاربرد ترین مصالح ساختمانی محسوب می شود و بزرگترین مزیت آن قابلیت بازیافت آن تا 15 بار می باشد . استحکام الیاف چوب در حقیقت ناشی از همان چیزی است که امروزه می خواهیم میزان آن را در جو کاهش دهیم ، (کربن ) ماده ای که افزایش آن در جو ، آینده کره زمین را به شدت تهدید می نماید که یکی از  منشا های آن نابود شدن جنگل ها و پسماند استفاده از سوخت های فسیلی می باشد اما آیا چوب چند لایه می تواند به عنوان یک متریال ساخت و ساز  روشی مناسب برای تغییر این رویه باشد ؟

چوب چند لایه چیست ؟

چوب چند لایه ،در حقیقت متشکل از قطعات کوچک چوب نرم و لمینت شده در کنار هم می باشد که برای تبدیل شدن به یک ساختار بزرگتر ، آن را تحت فشار عظیمی در جهات مخالف قرار  می دهند و با چسب یکپارچه می شود تا استحکام بسیار زیادی پیدا کند نکته بسیار مهم در این فرآیند این است که چوب های آسیب دیده از خشکسالی یا حشرات را هم می توان بدون مشکل در این روش استفاده نمود .چوب های چند لایه با داشتن ردپای کمتری از کربن ، پتانسیل مناسبی برای ساخت و ساز  داشته و از پایداری بسیار بالایی در مواجه با رطوبت و حشرات دارند .نکته بعدی سرعت ساخت و ساز است ؛ در برخی از پروژه ها حتی می توان شش برابر سریعتر از یک پروژه ساختمان سازی استاندارد پیش روی ایجاد نمود. به گزارش نشریه علمی – پژوهشی  اکونومیست ، استحکام این چوب لایه بندی شده ، آن را به عنوان جایگزینی مناسب برای بتن و فولاد تبدیل کرده و حتی می توان از این ماده جایگزین در ساخت آسمان خراش ها در شهرهای آینده استفاده نمود .

2- فلزات دارای حافظه

با توجه به بیانیه بنیاد جهانی طبیعت (WWF) سیصد و پنجاه تریلیون دلار سرمایه گذاری صرفاً در زیرساخت های شهری در سطح جهان صورت می گیرد که اکثر آنها ناپایدار و تخریب پذیر هستند ؛ استفاده از مصالح ساختمانی با دوام تر ، مسیری طولانی را پیش رو خواهد داشت ، تا به پاک سازی هر چه بیشتر این زیرساخت ها برسد . فلز هوشمند یا به عبارتی فلز دارای حافظه یک ماده هوشمند است که می تواند برای تقویت سازه های بتونی جدید و موجود مورد استفاده قرار گیرد و می تواند یک زیرساخت مناسب برای زیرساخت های شهر سازی در آینده نیز باشد. این ترکیب از آلیاژهای دارای حافظه مبتنی بر آهن هستند که در حین گرم شدن منقبض می شوند و به طور دائمی ساختار بتنی را در هنگام گرم شدن تحت فشار قرار می دهند. به این معنی که همواره از ترک خوردن و آسیب دیدن بتن جلوگیری می کنند . در حال حاضر در روشهای متداول نیاز به آرماتورهای فلزی در سازه های بتونی بوده که تحت فشار کششی هیدرولیکی از قبل تنش زدایی شده تا از استحکام و عملکرد سازه بتن نهایی حفاظت شود در این روش مرسوم نه تنها به زمان زیادی نیاز می باشد ، بلکه به تجهیزات و فضای زیادی نیز نیاز است، که همگی تأثیر بسزایی بر بهره وری و پایداری سازه خواهند داشت. از آنجا که تقویت پل ها ، جاده ها و بزرگراه های موجود اغلب محدودیت های خاص خود را در فضا ایجاد می کند ، فولاد دارای حافظه می تواند در ساخت زیرساخت های جدید و همچنین در نحوه نوسازی سازه های قدیمی تر تحولی اساسی ایجاد کند . به عقیده بسیاری از کارشناسان در آینده نه چندان دور این گونه از فلزات تبدیل به عضوی پایدار در ساختمان سازی خواهند شد .

3-  نئوپان از جنس سیب زمینی

سازمان جهانی غذا و کشاورزی (FAO) تخمین می زند که یک سوم مواد غذایی تولید شده برای مصرف انسانی در جهان از بین می رود و تبدیل به پسماند می گردد ، این رقم نزدیک به 1.3 میلیارد تن در سال می باشد . ما باید تلاش کنیم تا در طول زمان این امر کاهش یابد ، اما کارشناسان دانشگاه ام آی تی معتقد هستند در این میان راه حل های مبتکرانه ای برای تبدیل زباله به مواد وجود دارد. یکی از راه حل های ذکر شده ایجاد مصالح ساختمانی از نئوپانی که از سیب زمینی ساخته می شود ، است. این در حقیقت یک مفهوم انقلابی می باشد که محصولی را تولید کنیم  که کاملاً از تفاله های سیب زمینی دور ریخته شده رستوران ها به دست آمده . این مفهوم با الهام از اقتصاد دایره ای که در طبیعت می بینیم ، به طور موثری از منابع و زباله ها در یک حلقه طولانی مدت محیطی استفاده می کند ، این مفهوم اجازه می دهد تا زباله های غذایی بی نیاز به عنوان پسماند و زباله ، یک ماده سازنده پایدار احیا کنند .

4-  عایق از جنس قارچ

محققان در سراسر جهان روش هایی برای مهار پتانسیل باورنکردنی قارچ ها به منظور استفاده به عنوان عایق ساختمانی پیدا کرده اند. عایق کاری از قسمت رویشی قارچ ، معروف به روش میسلیوم . بیو میسلیوم تکثیر یک قارچ از قارچی دیگر است که از بستری مانند خاک اره در آن استفاده می شود . سپس قارچ به شکل قالب مورد نظر خود رشد می کند و رشد آن فقط در صورت خشک شدن بستر رشد متوقف می شود. در نهایت حتی محصول خشک شده نهایی را می توان رنگ آمیزی کرد. این ماده نه تنها کاملاً طبیعی و زیست تخریب پذیر است ، بلکه بطور گسترده ردپای کربن تجسم یافته در عملیات ساختمان سازی را کاهش می دهد. از آنجا که این ماده به طور طبیعی خود عایق حرارتی و تصفیه هوا به طور هم زمان می باشد ، کربن را از جو دریافت نموده و در فرآیند ایجاد عایق حتی قوی تر نیز می شود نکته جالب اینکه ، این ماده نوآورانه می تواند در ساخت هر سازه ای از فرودگاه تا خانه مورد استفاده قرار گیرد.

5-  سیمان صفر کربن

سیمان 5٪ از تولید گازهای گلخانه ای جهانی را تشکیل می دهد ،با وجود این هنوز هم یکی از پر کاربردترین مصالح ساختمانی در سراسر جهان است. این ترکیب عمدتا از سنگ آهک ، کلسیم ، سیلیکون ، آهن و آلومینیوم تشکیل می شود  و ترکیب آن با آب عامل تشکیل بتن است ، شرکت DB Group سیمان صفر Cemfree را تولید نموده که می تواند حداکثر 88٪ در CO2 ایجاد شده را در مقایسه با یک ترکیب معمولی ذخیره کند همچنین محصول دیگری به نام بوم بتونی که پارچه ای منعطف از جنس بتون می باشد که هنگام قرار گرفتن در معرض آب سخت می شود تا یک لایه بتونی نازک ، بادوام ، ضد آب و مقاوم در برابر آتش را تشکیل دهد. مواد در رولهای خمیده قرار می گیرند و می توانند به سرعت 10 برابر سریعتر از بتن معمولی پیاده سازی شوند. این محصول نه تنها باعث کاهش زمان و هزینه ساخت می شود بلکه فناوری کم کربنی با جرم کم آن تا 95٪ از مواد کمتری نسبت به روش های سنتی استفاده می کند. این دو ماده جدید در حال حاضر زیرساخت های جاده سازی در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرند. آنگلیا واتر در انگلستان به اولین شرکت آبی تبدیل شد که در سال 2017 از Cemfree استفاده کرد و از بوم بتنی برای ایجاد زهکشی طوفان و ایجاد زیرساخت های اضطراری پدافند غیرعامل بهره جست .