In un importante passo avanti per l’edilizia sostenibile, gli scienziati dell’Istituto Paul Scherrer (PSI) in Svizzera hanno creato un sistema di intelligenza artificiale capace di progettare rapidamente ricette di cemento a basso impatto ambientale, con il potenziale di rivoluzionare uno dei settori più intensivi in termini di emissioni di carbonio al mondo.
Attualmente, l’industria del cemento genera circa l’8% delle emissioni globali di anidride carbonica—più dell’intero settore dell’aviazione a livello mondiale. Il modello basato sull’IA sviluppato dal team del PSI accelera la scoperta di nuove formulazioni cementizie che mantengono l’integrità strutturale riducendo drasticamente l’impatto ambientale.
"Questo ci permette di simulare e ottimizzare le formulazioni del cemento affinché emettano molto meno CO2, pur mantenendo lo stesso elevato livello di prestazioni meccaniche", spiega la matematica Romana Boiger, autrice principale dello studio. "Invece di testare migliaia di varianti in laboratorio, possiamo utilizzare il nostro modello per generare suggerimenti pratici di ricette in pochi secondi—è come avere un ricettario digitale per il cemento ecologico."
Il sistema di IA funziona sostituendo porzioni di clinker—la componente del cemento più responsabile delle emissioni di carbonio—con materiali cementizi alternativi. Invece di affidarsi esclusivamente a esperimenti di laboratorio lunghi e complessi, i ricercatori hanno sviluppato un approccio di machine learning in grado di valutare quasi istantaneamente migliaia di combinazioni di ingredienti.
Questa innovazione arriva mentre ricercatori di tutto il mondo sono impegnati in una corsa per decarbonizzare i materiali da costruzione. Al MIT, uno sforzo parallelo guidato da Soroush Mahjoubi ha identificato 19 potenziali alternative al cemento, tra cui ceramiche riciclate come vecchie piastrelle e mattoni. Entrambi i gruppi di ricerca sottolineano come i materiali di scarto di uso quotidiano possano trovare una seconda vita negli edifici del futuro.
Mentre il settore delle costruzioni affronta una crescente pressione per ridurre la propria impronta ambientale, queste innovazioni guidate dall’IA offrono una strada promettente. Sfruttando l’intelligenza artificiale per riformulare uno dei materiali da costruzione più antichi e diffusi dell’umanità, i ricercatori stanno gettando le basi per infrastrutture più sostenibili in un mondo sempre più vincolato dalle emissioni di carbonio.