सदियों तक चलने वाला और कार्बन सोखने वाला कंक्रीट

कृत्रिम बुद्धिमत्ता ने इसे संभव कर दिखाया

• शोध का परीक्षण करने की तैयारी जारी है

• ए आई ने ढेर सारे मॉडलों को तैयार किया

• कॉर्बन तटस्थ कंक्रीट तैयार कर सकेगा

राष्ट्रीय खबर

रांचीः हमारे घरों और पुलों में इस्तेमाल होने वाले कंक्रीट की कल्पना करें जो न केवल समय और जंगल की आग जैसी प्राकृतिक आपदाओं की भीषण गर्मी का सामना कर सके, बल्कि सक्रिय रूप से खुद को ठीक कर सके या वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को सोख सके। अब, यूएससी विटरबी स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग के शोधकर्ताओं ने एक क्रांतिकारी एआई मॉडल विकसित किया है जो अरबों परमाणुओं के व्यवहार का एक साथ अनुकरण कर सकता है, जिससे अभूतपूर्व पैमाने पर सामग्री डिजाइन और खोज के लिए नई संभावनाएं खुल गई हैं।

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इन मुद्दों पर एक साथ चर्चा करने से उनकी नई परियोजना को एलेग्रो-एफएम, एक आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस-संचालित सिमुलेशन मॉडल, को बढ़ावा मिला। एलेग्रो-एफएम ने एक महत्वपूर्ण सैद्धांतिक खोज की है: कंक्रीट बनाने की प्रक्रिया में उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड को वापस कंक्रीट में डालना संभव है। नकानो ने कहा, आप बस कंक्रीट के अंदर सीओ 2 डाल सकते हैं, और फिर वह एक कार्बन-तटस्थ कंक्रीट बनाता है।

नकानो और नोमुरा, प्रिया वशिष्ठ, रासायनिक इंजीनियरिंग और सामग्री विज्ञान के यूएससी विटरबी प्रोफेसर, और राजीव कालिया, भौतिकी और खगोल विज्ञान के यूएससी प्रोफेसर के साथ, सीओ 2 सीक्वेस्ट्रेशन या कार्बन डाइऑक्साइड को फिर से पकड़ने और संग्रहीत करने की प्रक्रिया पर शोध कर रहे हैं, जो एक चुनौतीपूर्ण प्रक्रिया है।

अरबों परमाणुओं का एक साथ अनुकरण करके, एलेग्रो-एफएम वास्तविक दुनिया के महंगे प्रयोगों से पहले विभिन्न कंक्रीट रसायन विज्ञान का वस्तुतः परीक्षण कर सकता है। यह कंक्रीट के विकास को गति दे सकता है जो केवल कार्बन स्रोत के बजाय कार्बन सिंक के रूप में कार्य करता है – कंक्रीट उत्पादन वर्तमान में वैश्विक सीओ 2 उत्सर्जन का लगभग 8 फीसद है।

यह सफलता मॉडल की स्केलेबिलिटी में निहित है। जबकि मौजूदा आणविक सिमुलेशन विधियां हजारों या लाखों परमाणुओं वाली प्रणालियों तक सीमित हैं, एलेग्रो-एफएम ने आर्गोन नेशनल लेबोरेटरी में औरोरा सुपरकंप्यूटर पर चार बिलियन से अधिक परमाणुओं का अनुकरण करते समय 97.5 प्रतिशत दक्षता का प्रदर्शन किया।

यह पारंपरिक दृष्टिकोणों की तुलना में लगभग 1,000 गुना बड़ी कम्प्यूटेशनल क्षमताओं का प्रतिनिधित्व करता है। यह मॉडल 89 रासायनिक तत्वों को भी कवर करता है और सीमेंट रसायन विज्ञान से लेकर कार्बन भंडारण तक के अनुप्रयोगों के लिए आणविक व्यवहार की भविष्यवाणी कर सकता है।

कंक्रीट एक अग्निरोधी सामग्री है, जो जनवरी में लगी जंगल की आग के मद्देनजर इसे एक आदर्श निर्माण विकल्प बनाती है। लेकिन कंक्रीट उत्पादन भी कार्बन डाइऑक्साइड का एक बड़ा उत्सर्जक है, जो लॉस एंजिल्स जैसे शहर में एक विशेष रूप से चिंताजनक पर्यावरणीय समस्या है। उनके सिमुलेशन में, एलेग्रो-एफएम को कार्बन-तटस्थ दिखाया गया है, जिससे यह अन्य कंक्रीट की तुलना में एक बेहतर विकल्प बन गया है।

यह सफलता केवल एक समस्या का समाधान नहीं करती है। आधुनिक कंक्रीट औसतन केवल 100 साल तक चलता है, जबकि प्राचीन रोमन कंक्रीट 2,000 से अधिक वर्षों तक चला है। लेकिन सीओ 2 को फिर से पकड़ना भी इसमें मदद कर सकता है।

नकानो ने कहा, यदि आप सीओ 2 डालते हैं, तो तथाकथित कार्बोनेट परत अधिक मजबूत हो जाती है। दूसरे शब्दों में, एलेग्रो-एफएम एक कार्बन-तटस्थ कंक्रीट का अनुकरण कर सकता है जो आजकल आमतौर पर कंक्रीट के 100 साल से भी अधिक समय तक चल सकता है। अब इसे बनाना बाकी है।