在可持续建筑领域取得的重要进展中,瑞士保罗·谢勒研究所(PSI)的科学家们创造出一种人工智能系统,能够快速设计出气候友好型水泥配方,有望彻底改变全球碳排放最密集的行业之一。
目前,水泥行业大约产生全球8%的二氧化碳排放量——这一数字甚至超过了全球航空业的总和。PSI团队基于AI的模型加速了新型水泥配方的发现,这些配方既能保持结构强度,又能显著降低对环境的影响。
“这使我们能够模拟并优化水泥配方,在保持同等高机械性能的同时,显著减少二氧化碳排放。”该研究的首席作者、数学家罗曼娜·博伊格尔(Romana Boiger)解释道,“我们无需在实验室里测试上千种配方变体,而是可以用我们的模型在几秒钟内生成实用的配方建议——就像拥有一本数字版的环保水泥食谱。”
该AI系统的原理是用替代胶凝材料部分替换水泥中碳密集型的熟料成分。研究人员开发了一种机器学习方法,能够几乎瞬时评估成千上万种原料组合,从而摆脱了以往依赖耗时实验的局限。
这一突破正值全球科研人员竞相推动建筑材料脱碳之际。在麻省理工学院,Soroush Mahjoubi领导的团队也在进行类似研究,已确定了19种潜在的水泥替代品,包括废弃陶瓷如旧瓷砖和砖块。两组研究团队都强调,日常废弃物有望在未来建筑中获得新生。
随着建筑行业面临日益严峻的减排压力,这些由AI驱动的创新为行业转型带来了希望。通过利用人工智能重新配方人类历史上最古老、最广泛使用的建筑材料之一,研究人员正为碳受限世界下更可持续的基础设施建设奠定基础。