הקובייה: בניין ראשון בעולם מבטון פחמן
חוקרים מהאוניברסיטה הטכנית של דרזדן, בשיתוף עם חברת האדריכלות הגרמנית Henn, מתנסים בבנייה בת-קיימה עם יצירת הבניין הראשון בעולם העשוי מבטון פחמן. המבנה פורץ הדרך הזה, ששמו "הקובייה", נמצא כעת בבנייה בקמפוס האוניברסיטה של TU דרזדן בגרמניה.
החוזק המבני של בטון פחמן - סוג חדש של בטון מחוזק בסיבי פחמן במקום ברזל פלדה מסורתי - מושג תוך שימוש בהרבה פחות בטון. החומר החדשני מחוזק בחוט סיבי פחמן, המיוצר על ידי חיבור חוטים דקים במיוחד של גבישי פחמן טהורים בתהליך הנקרא פירוליזה.
על ידי יציקת הבטון על רשת של חוט סיבי פחמן, החומר המרוכב המתקבל לא רק חזק פי ארבעה מבטון רגיל, אלא גם קל פי ארבעה. היחס חוזק-משקל היוצא דופן הזה מאפשר הקטנת חלקים מבניים, והדבר הופך את בטון הפחמן לחלופה אטרקטיבית. יתרה מזו, רשת סיבי הפחמן עמידה לחלודה ומספקת תוחלת חיים ארוכה יותר מבטון מזוין קונבנציונלי.
את עיצוב הקובייה הגה Henn בשיתוף עם המכון לבנייה מוצקה ב-TU Dresden, בראשות פרופסור מנפרד קורבך. בהשראת התכונות הקלות והגמישות של סיבי פחמן, צורת הבניין כוללת קיר מתקפל שנהפך לגג, הממזג באופן חלק את התקרה והקירות לצורה אחת.
הקובייה משמשת כחלון ראווה בולט לפרויקט המחקר C3 (פחמן בטון מורכב), במימון משרד החינוך והמחקר הפדרלי הגרמני. הפרויקט נועד לחקור את היישומים הפוטנציאליים של בטון פחמן בתעשיית הבנייה. Henn מדגיש, כי בטון פחמן יכול להביא לתהליכי בנייה גמישים יותר וחסכוניים יותר במשאבים, ועשוי להפחית את פליטת CO2 עד 50 אחוזים.
ד"ר אריק פרנק, מדען פחמן בכיר המעורב בפרויקט, מדגיש את היתרון המרכזי של בטון פחמן: יכולתו לתמוך בעומסים כבדים תוך שהוא דק יותר מבטון מסורתי. נכס זה מאפשר לאדריכלים ומהנדסים לתכנן מבנים בעלי צורות ייחודיות ורכיבים דקים יותר, ולהתרחק מהשימוש המופרז בבטון הנראה בשיטות בנייה עכשוויות.
ד"ר פרנק מכיר בטביעת הרגל הפחמנית של ייצור סיבי פחמן קונבנציונלי, וחוקר את הפיתוח של סיבי פחמן מבוססי ביו. סיבים אלו יופקו מליגנין, חומר צמחי זמין ותוצר לוואי של תעשיית הנייר. למרות שלסיבי פחמן מבוססי ביו אין כיום אותם ביצועים כמו עמיתיהם המבוססים על נפט, ד"ר פרנק צופה שהביקוש להם ילך ויתגבר, והוא צופה ששני השווקים יתקיימו בעתיד בד בבד.
הבנייה מתקדמת ב-The Cube, וניכרת ציפייה להשלמת הבניין החלוצי הזה, העשוי מבטון פחמן. עם שימוש חדשני בחומרים ועיצוב מודע לסביבה, הקובייה עומדת כסמל של גישה בת-קיימה עם מחשבה קדימה לארכיטקטורה ובנייה, וסוללת את הדרך לעתיד שבו לבטון פחמן יהיה תפקיד מרכזי בבניית מבנים עמידים וגם ידידותיים לסביבה.
