▲珪砂から製造した硬化体（左：珪砂（直径約0.1mm）、右：製造した硬化体）
代表的な建設材料であるコンクリートは、一般的にセメント、砂、砂利に水を加えて製造される。その過程では多くのCO2が発生し、その量は全世界のCO2排出量の8％を占めるという。
コンクリート原料の不足も世界的に進んでおり、セメントの主原料となる石灰石について、近い将来に世界最大のセメント生産国になるとされるインドでは、石灰石の品質低下が問題化。砂や砂利も世界的に不足しているそうだ。
そこで、東京大学生産技術研究所の酒井雄也准教授は、セメントや樹脂などの接着成分を用いず、触媒を用いて砂同士を直接接着することで建設材料を製造する技術を開発したことを発表した。
その製造は、基本的には砂とアルコール、触媒を混ぜて加熱するのみ。砂以外の材料は再利用ができ、砂のほかにも廃ガラスなどのSiO2（二酸化ケイ素）を主成分とする材料であれば接着が可能だ。
▲ガラスビーズから製造した硬化体（左：ガラスビーズ（直径約0.1mm）、右：製造した硬化体）
SiO2は、地球上の多くの砂や砂利が主成分としており、地球上のあらゆる場所で原料を半無限に調達可能であり、枯渇の心配がないとしている。
これにより、これまで活用が困難であった砂漠の砂などを用いた建設材料の製造が可能となり、資源の枯渇が回避できると想定。SiO2は月や火星における砂の主成分でもあることから、月や火星での建設への応用も期待されている。
▲ナミブ砂漠の砂から製造した硬化体（左：ナミブ砂漠の砂、右：製造した硬化体）
▲月の模擬砂から製造した硬化体（左：月の模擬砂（ニチレキ株式会社から提供）、右：製造した硬化体）
さらに、月面の砂を用いた建設材料の製造では、1000℃を超える熱により焼成や溶融を行う必要があるそうだが、この手法で必要な温度は最大でも240℃なので、エネルギー消費やそれに伴うCO2の大幅な削減も見込んでいる。
「AXIS」編集部（あくしす・へんしゅうぶ）
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