Иновативне грађевинске хемикалије које вреди гледати у будућности првенствено су концентрисане у областима зелених и нискоугљеничних решења, интелигентног реаговања, способности-самоизлечења и мултифункционалне интеграције. Репрезентативни материјали укључују угљенични-цемент за секвестрирање,-бетон који се самоизлечи, паметне пиезоелектричне материјале и програмабилне грађевинске материјале. Ове технологије не само да побољшавају перформансе зграде већ и покрећу транзицију индустрије ка одрживости и интелигенцији.
1. Новацем Царбон-Секвестрирајући цемент: од „емитовања угљеника“ до „упијајућег угљеника“
Традиционална производња цемента је главни извор емисије угљеника; међутим, Новацем цемент користи магнезијум силикат као сировину. Током процеса очвршћавања, може да апсорбује приближно 50 килограма ЦО₂ по тони, чиме се постиже нето ефекат понора угљеника. Испуњавајући стандарде чврстоће и испољавајући одличну отпорност на ватру, сматра се једним од кључних путева ка постизању „зграда са негативним садржајем угљеника-“.
2.-Самозарастајући бетон: аутоматска поправка пукотина
Уграђивањем уграђених микрокапсула или коришћењем интринзичних реверзибилних хемијских веза, овај материјал може аутоматски ослободити агенсе за зарастање или покренути молекуларно преуређење када се појаве пукотине, значајно продужавајући век трајања структуре.
На бази микрокапсула{0}}: Пукотине разбијају капсуле, ослобађајући епоксидну смолу да очврсне и попуни празнину.
Интринзично: Користи Диелс-Алдерову реакцију, омогућавајући аутономну поправку једноставном применом топлоте.
Ова технологија је већ примењена у пројектима изградње мостова и подземног инжењеринга, значајно смањујући трошкове одржавања.
3. Пиезоелектрични и каталитички функционални материјали: Зграде постају „живи организми“
Нови мултифункционални материјали дају зградама могућности за прикупљање енергије и санацију животне средине:
Пиезоелектрични материјали (нпр. оловни цирконат титанат) могу да конвертују механички стрес у електричну енергију док истовремено делују као сензори за праћење здравља конструкције.
Електрокаталитички материјали могу да претворе ЦО₂ у корисне хемикалије-или да раздвоје воду у водоник-на површини зграде, ефективно трансформишући спољашње зидове у „пречишћиваче ваздуха“ или „фабрике енергије“.
У будућности, читаве зграде могу еволуирати у интелигентне системе који неприметно интегришу функције производње енергије, сензора и пречишћавања.
4. Фаза-Промена материјала за складиштење енергије: зграде се трансформишу у „џиновске батерије“
Материјали за промену фазе (ПЦМ) апсорбују или ослобађају топлотну енергију кроз промене у свом физичком стању; користе се за регулисање унутрашње температуре и смањење потрошње енергије повезане са системима за климатизацију. Штавише, материјали за складиштење електрохемијске енергије могу се интегрисати у зидове или подове за складиштење соларне струје, чиме се зграде покрећу ка енергетској-самодовољности.
5. Програмабилни материјали ојачани цементом и целулозом-: прецизна контрола својстава
„Програмабилни цемент“, који је развио Универзитет Рајс у САД, постиже супериорну чврстоћу и мању порозност прецизно контролишући своју кристалну морфологију. У међувремену, тим кинеских академика развио је „композите од целулозе{3}}цемента“, користећи природну целулозу за побољшање жилавости, истовремено балансирајући и еколошку одрживост и механичке перформансе.
Ови материјали означавају кључни помак у области грађевинских материјала-који се креће од ере „емпиријске формулације“ ка ери „молекуларног дизајна“.
