Həftələrlə laboratoriyadakı lövhə cızma-qara, diaqramlar və kimyəvi düsturlarla dolu idi. Olivetti Group və MIT Concrete Sustainability Hub (CSHub) üzrə tədqiqat qrupu əsas problem üzərində intensiv işləyirdi: Xərclərə və emissiyalara qənaət etmək üçün betonda sementin miqdarını necə azalda bilərik?

Sual əlbəttə ki, yeni deyildi; kömür istehsalının əlavə məhsulu olan uçucu kül və polad emalının əlavə məhsulu olan şlak kimi materiallar uzun müddətdir beton qarışıqlarında sementin bir hissəsini əvəz etmək üçün istifadə edilmişdir. Bununla belə, bu məhsullara tələbat təklifi üstələyir, çünki sənaye onların istifadəsini genişləndirməklə iqlim təsirlərini azaltmağa çalışır və alternativlərin axtarışını təcili edir. Komandanın aşkar etdiyi problem namizədlərin çatışmazlığı deyildi; problem ondan ibarət idi ki, onları həll etmək üçün çox idi.

Mayın 17-də postdok Soruş Mahjubinin başçılıq etdiyi komanda, onların həllini əks etdirən Communications Materials -da açıq girişli məqalə dərc etdi .

Mahjubi qeyd edir: “Biz başa düşdük ki, süni intellekt irəliləmənin açarıdır”. “Potensial materiallar haqqında o qədər çox məlumat var – yüz minlərlə səhifə elmi ədəbiyyat. Onları çeşidləmək bir çox ömür boyu iş aparacaqdı və bu zamana qədər daha çox material kəşf ediləcəkdi.”

Çoxumuzun gündəlik istifadə etdiyi chatbotlar kimi böyük dil modelləri ilə komanda namizəd materialları fiziki və kimyəvi xassələrinə görə qiymətləndirən və çeşidləyən maşın öyrənmə çərçivəsi qurdu.

“Birincisi, hidravlik reaktivlik var. Betonun möhkəm olmasının səbəbi odur ki, sement – onu bir yerdə saxlayan “yapışqan” suya məruz qaldıqda sərtləşir. Ona görə də, bu yapışqanı əvəz etsək, əvəzedicinin də oxşar reaksiya verdiyinə əmin olmalıyıq”, – Mahjubi izah edir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=2793866484&adk=161300458&adf=1100001614&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1748956455&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-06-ai-optimal-recipe-sustainable-concrete.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1748956449372&bpp=42&bdt=290&idt=604&shv=r20250602&mjsv=m202505290101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D594147a00c618f4c%3AT%3D1735548631%3ART%3D1748956450%3AS%3DALNI_MYbuCvlfveSCnpeUIQKyQ2DBT11fQ&gpic=UID%3D00000f84124e2904%3AT%3D1735548631%3ART%3D1748956450%3AS%3DALNI_Maf8g334ShSARz9IhljaNTJv-vUzg&eo_id_str=ID%3D639b28d7655b7aa4%3AT%3D1735548631%3ART%3D1748956450%3AS%3DAA-Afjakj_-HiAALGKSfOxRJbP3s&prev_fmts=0x0%2C1521x730&nras=2&correlator=7186448772391&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1682&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092712%2C31092757%2C95353386%2C95361617%2C95362171%2C95360294%2C95340253%2C95340255&oid=2&pvsid=6821154827310763&tmod=1599893707&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=6309

“İkincisi, puzolanlıq var. Bu, sementin su ilə toqquşması zamanı yaranan əlavə məhsul olan kalsium hidroksid ilə reaksiyaya girdiyi zaman betonun daha sərt və möhkəm olmasıdır. Qarışıqdakı hidravlik və puzolan materialları balanslaşdırmalıyıq ki, beton ən yaxşı performansını göstərsin.”

Elmi ədəbiyyatı və 1 milyondan çox qaya nümunəsini təhlil edən komanda namizəd materialları biokütlədən tutmuş dağ-mədən yanma məhsullarına, sökülən tikinti materiallarına qədər 19 növə ayırmaq üçün çərçivədən istifadə edib . Mahjubi və onun komandası müəyyən etdi ki, uyğun materiallar qlobal miqyasda mövcuddur və daha təsirlisi odur ki, bir çoxları sadəcə onları üyütməklə beton qarışıqlarına daxil edilə bilər. Bu o deməkdir ki, çox əlavə emal etmədən emissiyaları və xərclərə qənaət etmək mümkündür.

“Sementin bir hissəsini əvəz edə biləcək ən maraqlı materiallardan bəziləri keramikadır” deyə Mahjubi qeyd edir. “Köhnə plitələr, kərpiclər, saxsı qablar – bütün bu materiallar yüksək reaktivliyə malik ola bilər. Bu, suya davamlı strukturlara kömək etmək üçün keramikanın əlavə edildiyi qədim Roma betonunda müşahidə etdiyimiz bir şeydir. MIT-də bir çox qədim beton tədqiqatlarına rəhbərlik edən professor Admir Masiçlə bu barədə çox maraqlı söhbətlər etmişəm.”

Keramika kimi gündəlik materialların və mədən tullantıları kimi sənaye materiallarının potensialı beton kimi materialların dairəvi iqtisadiyyatı təmin etməyə necə kömək edə biləcəyinə bir nümunədir. Tədqiqatçılar və sənaye zibilliklərə düşəcək materialları müəyyən edərək və təyinatını dəyişdirməklə bu materiallara binalarımızın və infrastrukturumuzun bir hissəsi kimi ikinci həyat verməyə kömək edə bilərlər.

İrəliyə baxaraq, tədqiqat qrupu ən yaxşı namizədlərdən bəzilərini eksperimental olaraq təsdiqləyərkən daha çox materialı qiymətləndirə bilmək üçün çərçivəni təkmilləşdirməyi planlaşdırır.

MİT-in Material Elmləri və Mühəndisliyi Departamentinin üzvü, iş üzrə baş müəllif, professor Elza Olivetti deyir: “AI alətləri bu araşdırmanı qısa müddətdə irəli apardı və biz böyük dil modellərindəki ən son inkişafların növbəti addımları necə təmin etdiyini görməkdən məmnunuq”. O, MIT İqlim Layihəsi missiyasının direktoru, CSHub əsas müstəntiqi və Olivetti Qrupunun lideri kimi xidmət edir.

Həmmüəllif və CSHub direktoru Randolph Kirchain deyir: “Beton tikilmiş mühitin əsasını təşkil edir”. ” Məlumat elmini və süni intellekt alətlərini material dizaynına tətbiq etməklə , güc, təhlükəsizlik və dayanıqlıqdan ödün vermədən daha davamlı tikinti üçün sənaye səylərini dəstəkləyəcəyimizə ümid edirik.”

Mahjubi, Olivetti və Kirchain ilə yanaşı, işin həmmüəllifləri arasında MIT postdoc Vineeth Venugopal; İpək Bensu Manav, fəlsəfə doktoru; və CSHub direktor müavini Hessam AzariJafari.

Daha çox məlumat: Soroush Mahjoubi et al, İkinci dərəcəli və təbii sementli prekursorların məlumat əsaslı material skrininqi, Kommunikasiya materialları (2025). DOI: 10.1038/s43246-025-00820-4

Jurnal məlumatı: Kommunikasiya materialları Massaçusets Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir