L’AI riscrive la formula del calcestruzzo per la decarbonizzazione

La continua attenzione verso la sostenibilità ambientale procede con una serie di criticità. A tal proposito, è emersa una nuova riguardo i settori industriali notoriamente più difficili da decarbonizzare. Quest’ultimi sono detti hard-to-abate e restano tra i principali ostacoli alla transizione verso la neutralità climatica. Uno di tali settori è quello dell’edilizia. Ciò soprattutto per l’utilizzo massiccio di cemento, componente essenziale del calcestruzzo. Tale materiale, secondo un recente studio pubblicato da IDTechEX, è il secondo più consumato al mondo. A precederlo, c’è solo l’acqua. La sua produzione è anche tra le più inquinanti. Il cemento è responsabile di circa il 7% delle emissioni di anidride carbonica equivalente. Per affrontare tale complessità, un gruppo di ricercatori del MIT ha deciso di affidarsi all’AI.

L’AI propone una nuova soluzione per il calcestruzzo

La crescita costante della popolazione mondiale rende inevitabile un aumento delle costruzioni. Fattore che rende difficile limitare l’uso del cemento. Per tale motivo, la sfida non è ridurre la quantità di infrastrutture. Ma di trasformare i processi produttivi per ridurne l’impatto ambientale. Una delle soluzioni più promettenti è lo sviluppo di calcestruzzi ecologici, ottenuti mediante l’impiego di materiali alternativi o di scarto. Eppure, trovare la giusta combinazione che garantisca a tale calcestruzzo prestazioni comparabili a quelle tradizionali non è semplice.

Il team del MIT guidato dal professor Soroush Mahjoubi ha ideato un sofisticato sistema di machine learning, costruito sui grandi modelli linguistici AI. Quest’ultimo è in grado di esaminare e classificare materiali in base a proprietà fisiche e chimiche. L’obiettivo era individuare quei sottoprodotti che possano sostituire parte del cemento. Riducendo così le emissioni complessive senza compromettere la qualità del materiale.

L’IA ha analizzato oltre un milione di campioni di roccia e una mole sterminata di dati tratti dalla letteratura scientifica. Il risultato? Una lista di 19 materiali alternativi, facilmente reperibili in molte regioni del pianeta. Tra cui biomasse, scarti minerari e residui edili. Sorprendentemente, anche vecchi materiali ceramici come mattoni e tegole si sono rivelati promettenti. Grazie alla loro elevata reattività chimica. Il prossimo passo sarà ampliare ulteriormente la capacità del framework, così da includere e valutare un numero maggiore di materiali. In tal modo, sarà possibile conciliare sostenibilità ambientale ed efficienza economica.