في خطوة علمية واعدة قد تعيد تشكيل مستقبل البناء العالمي، أعلن فريق من الباحثين في جامعة RMIT الأسترالية عن تطوير مواد بناء جديدة مصنوعة من التراب والكرتون المعاد تدويره، تتميز بمتانتها العالية وتكلفتها المنخفضة وبصمتها البيئية المحدودة مقارنة بالخرسانة والأسمنت التقليديين.
وتعد صناعة الإسمنت من أكثر الصناعات تلويثا للبيئة، إذ تسهم بنحو 8% من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في العالم، ومن هنا جاءت الفكرة لدى فريق البحث الأسترالي لتصميم بديلٍ أكثر استدامة وأقل ضررا بالبيئة، دون التضحية بالقوة أو الصلابة الإنشائية، وفقا لما نشره موقع unionrayo.
ويقوم الابتكار على دمج التراب المضغوط داخل أنابيب مصنوعة من مواد معاد تدويرها، حيث يعمل الأنبوب كقالب وداعم هيكلي في الوقت نفسه.
وأوضح العلماء أنهم طوروا نسختين من المادة: الأولى باستخدام أنابيب من الكرتون المعاد تدويره، وهي موجهة للمشاريع منخفضة التكلفة والمستدامة؛ والثانية باستخدام أنابيب من ألياف الكربون التي توفر صلابة تقارب الخرسانة المسلحة ولكن بوزنٍ أقل بكثير.
ووفقا للفريق، فإن ضغط التراب داخل الأنابيب يمنع تمدده الجانبي، ما يزيد من قوة الجدار وصلابته بشكل ملحوظ، في حين يحتفظ التراب بخصائصه الحرارية الطبيعية التي تساعد على تنظيم درجة الحرارة داخل المبنى، مما يقلل الحاجة إلى أنظمة التبريد والتدفئة وبالتالي إلى استهلاك الطاقة.
وأشار الباحثون إلى أن الجدران المصنوعة من التراب المضغوط داخل الكرتون تقلل البصمة الكربونية بنسبة تصل إلى 80% مقارنة بالخرسانة، في وقتٍ تُهدر فيه أستراليا أكثر من مليوني طن من الكرتون سنويا. كما أن استخدام ألياف الكربون تمنح المباني مقاومة عالية للأحمال، ما يجعلها مناسبة للمناطق الزلزالية أو للمشروعات المعيارية القابلة للفك والتركيب.
ويعكس المشروع فلسفة البناء المحلي المستدام، إذ يمكن للعمال استخدام تراب الموقع نفسه والمواد المتوفرة في المنطقة، ما يحد من نقل الموارد ويخفض التكاليف الإجمالية للبناء. كما تسهم هذه الطريقة في تمكين المجتمعات الريفية والنائية من بناء مساكن بأساليب صديقة للبيئة وبمواد متاحة.
ولا يزال المشروع في مرحلته التجريبية داخل المختبرات، إلا أن الجامعة أكدت وجود محادثات مع شركات إنشاءات أبدت اهتماما بتطبيق هذه التقنية في مشاريع واقعية. وإذا أثبتت الاختبارات النهائية نجاحها، فقد يكون هذا الابتكار بداية عهدٍ جديد للبناء الأخضر يعتمد على مواد طبيعية ومعاد تدويرها بدلا من الإسمنت والصلب التقليديين.
ويأمل الباحثون أن "تُبنى من التراب والكرتون أجيال جديدة من المباني المستدامة، تشكل نموذجا للبناء في القرن الحادي والعشرين".
