پژوهشگران با طراحی بتن ضد کربن مبتنی بر هوش مصنوعی، گامی بزرگ در جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و افزایش دوام مصالح برداشته‌اند.
محققان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی با بهره‌گیری از هوش مصنوعی موفق به طراحی نوعی بتن نوآورانه شده‌اند که نه‌تنها قادر به جذب دی‌اکسیدکربن موجود در هواست، بلکه می‌تواند صدها سال عمر کند. این دستاورد در پی توسعه مدل پیشرفته شبیه‌سازی مواد با نام Allegro-FM حاصل شده؛ مدلی که توانایی شبیه‌سازی هم‌زمان بیش از ۴ میلیارد اتم را دارد.
ایده اولیه این پروژه از آتش‌سوزی‌های گسترده لس‌آنجلس در ژانویه گذشته الهام گرفته شد. آی‌ایچیرو ناکانو و کن‌ایچی نومورا، استادان دانشگاه USC، با همکاری چندین دهه‌ای خود موفق به خلق الگوریتمی شدند که امکان طراحی نسل جدیدی از بتن‌های هوشمند، خودترمیم‌شونده و مقاوم در برابر آتش را فراهم می‌کند.
بر اساس این پژوهش، بتن ضد کربن جدید می‌تواند دی‌اکسیدکربن تولیدشده در فرآیند ساخت را بازجذب کرده و عملاً به ماده‌ای با انتشار کربن خالص صفر تبدیل شود. در مقیاس صنعتی، این دستاورد می‌تواند انقلابی در صنعت ساخت‌وساز ایجاد کند؛ صنعتی که در حال حاضر سهمی نزدیک به ۸ درصد در انتشار جهانی کربن دارد.
Allegro-FM با دقت کوانتومی و مقیاس‌پذیری بی‌سابقه، موفق شد روی ابررایانه Aurora بیش از ۴ میلیارد اتم را شبیه‌سازی کند. این عدد هزار برابر بزرگ‌تر از ظرفیت روش‌های مرسوم است و افق‌های تازه‌ای را در مهندسی مواد گشوده است.
نومورا می‌گوید این مدل می‌تواند رفتار مولکولی ۸۹ عنصر جدول تناوب را پیش‌بینی کرده و نیاز به مدل‌های اختصاصی برای هر ماده را از بین ببرد. بتن جدید همچنین با الگوبرداری از ساختارهای بادوام رومی‌ها، قابلیت افزایش عمر مفید تا چند قرن را دارد.
نتایج این مطالعه که در نشریه Journal of Physical Chemistry Letters منتشر شده، نه‌تنها گامی بزرگ در مقابله با بحران اقلیمی است، بلکه نویدبخش آینده‌ای پایدار و مقاوم برای مصالح ساختمانی در سراسر جهان خواهد بود.