AI pekar ut 19 framtida bindemedel

Genom att analysera 88 000 vetenskapliga artiklar kunde forskarna extrahera kemiska sammansättningar för 14 000 material. En avancerad neuronnätsmodell, tränad på data från 318 material, förutspår reaktivitet – en avgörande egenskap för cementliknande bindemedel – baserat på bland annat kemisk sammansättning, partikelstorlek och andel amorft material.

Resultatet visar att bygg- och rivningsavfall samt aska från avfallsförbränning kan ersätta upp till hälften av den globala cementproduktionen och därmed minska utsläppen med tre procent – motsvarande 260 miljoner bilar på USA:s vägar.

Forskningen identifierade också 25 typer av naturliga bergarter, såsom ignimbrit, ryolit och pimpsten, som visade hög cementliknande reaktivitet. Dessa material är vanliga i tektoniskt aktiva områden som Anderna och Östafrikanska gravsänkesystemet.

-Gamla kakelplattor, tegelstenar och keramik – alla dessa material kan ha hög reaktivitet, säger Soroush Mahjoubi, postdoktor i bygg- och miljöteknik vid MIT, enligt sajten Anthropocene.

Forskarna betonar dock att tekniska och miljömässiga egenskaper som hållfasthet, beständighet och eventuell urlakning av föroreningar också måste undersökas innan dessa alternativa material kan användas i stor skala.

Metodologin representerar ett steg framåt mot att effektivisera materialscreening och kan bli ett verktyg för att snabbt hitta lokala och hållbara ersättare för klinker. Enligt branschorganisationen Global Cement and Concrete Association behöver cementindustrin halvera sin klimatpåverkan till 2050 för att bidra till globala klimatmål.

Fakta: De 19 materialtyperna som kan ersätta klinker
Forskarteamet vid MIT identifierade följande 19 typer av sekundära och naturliga material med potential att ersätta klinker i cementtillverkning:
Industriella biprodukter:
• Flygaska (klass F och C)
• Masugnsslagg
• Aska från biomassa (t.ex. risskal, sockerrörsrester, trä, bark)
• Bottenaska från kolkraftverk
• Avfallsaska från kommunal avfallsförbränning
• Metallurgiska slagg (ej järn)
• Gruvavfall (malm- och metallrester)
• Avfallsglas
Bygg- och rivningsavfall:
• Rivningsbetong
• Tegel
• Keramik
Naturliga material:
• Pimpsten
• Ignimbrit (vulkaniskt avsatt material)
• Rhyolit
• Andesit
• Silikatuff
• Opalrika skiffrar
• Trachyt
• Anortosit
Många av dessa material kan användas direkt efter malning utan behov av energikrävande värmebehandling, vilket ytterligare reducerar klimatavtrycket.
Källa: Soroush Mahjoubi et al., Communications Materials, 2025.

Hela forskningsrapporten:
Soroush Mahjoubi, Vineeth Venugopal, Ipek Bensu Manav, Hessam AzariJafari, Randolph E. Kirchain och Elsa A. Olivetti, “Data-driven material screening of secondary and natural cementitious precursors,” Communications Materials, 2025.