U posljednje vrijeme se mnogo piše i govori, a još više radi na tome da se dobri stari cement zamijeni nečim drugim. Namjerno kažem „drugim“ a ne „boljim“ jer što je bolje, a što gore teško je reći – sve ovisi o kontekstu. A kontekst je ovaj: cementu od kojeg se pravi beton za kuće u kojima živimo i ceste kojima vozimo ne nedostaje ništa osim što nije ekološki prihvatljiv. Klinker (od kojeg se mljevenjem i doradom dobiva cement) peče se u rotacijskim pećima pri temperaturi od 1450 ^oC, a to je više od temperature na kojoj se tali željezo. Samo se po sebi razumije da je za postizanje tako visoke temperature potrebno gorivo (nafta, plin), da iz tog goriva nastaje ugljikov dioksid i, naravno, da se pritom troši mnogo energije. Ukratko, za proizvodnju tone cementa treba utrošiti oko 3,3 GJ (920 kWh) toplinske energije i pritom ispustiti u zrak oko 800 kg ugljikova dioksida. Kako se diljem svijeta stalno nešto gradi i to ponajviše upotrebom cementa, ne treba nas čuditi da 7,1 % emisije CO₂ potječe baš iz njegove proizvodnje. Građevine se usto stalno ruše, a to znači da bi beton trebalo na neki način reciklirati. Može ga se razbiti, smrviti i izmrviti – i što onda?

No evo rješenja. U časopisu Matter osvanuo je znanstveni rad „Colonial sandcastle-inspired low-carbon building materials“, čiji naslov sve govori: inspirirani jednom vrstom morskih crva (sandcastle worm ili, sustavno, Phragmatopoma californica) napravili su novu vrstu betona. On se zove nLCBM/± (natural-based low-carbon building material). 
No počnimo od morskog crva, kolutićavca P. californica. Za te je morske životinje karakteristično da grade kolonije i to tako da se čvrsto međusobno povežu ljepilom. To prirodno ljepilo privlači pozornost znanstvenika kojima dugo nije bilo jasno kako i zašto lijepi. I evo odgovora. Ljepilo se sastoji od više kationskih i anionskih proteina. To znači da su jedne molekule (one kationskih proteina) nabijene pozitivnim, a druge (one anionskih proteina) negativnim nabojem. Stoga se molekule međusobno privlače, a da veza bude još čvršća, proteinske se molekule povezuju i vodikovim vezama.

 
 Kada čovjek pročita koliko je tu u igri kationskih i anionskih proteina te na koje se sve komplicirane načine povezuju, zavrti mu se u glavi. Napraviti nešto takvo ako je već moguće sigurno nije isplativo. Stoga su autori spomenutog rada napraviti nešto slično, umjetni materijal inspiriran prirodnim (“colonial sandcastle-inspired“). I gle čuda – i inspiracija i materijal za njihov rad potječu iz mora. Riječ je o dva prirodna polimera, polisaharida.

Prvi polimer potječe od algi. To je natrijev alginat. Drugi polimer, kitozan, potječe od morskih rakova – jer se kitozan proizvodi od hitina, a ovaj pak od rakova oklopa. Molekule alginata su nabijene negativno, a kitozana pozitivno (odatle onaj ± u imenu novog građevnog materijala). Da bi pojačali djelovanje kitozana, znanstvenici su preveli amino skupine -NH₂ na njegovoj molekuli u skupine -N(CH₃)₃⁺. (Skupine -NH₂ nabijene su pozitivno samo u kiseloj sredini jer prelaze u -NH₃⁺.) 

Dalje ide sve kao obično: kremenom pijesku se primiješa otopina dva navedena polimera, smjesa se izlije u kalup, a potom suši dva dana. Mehanička svojstva nLCBM/± ovise o udjelu veziva, te o koncentraciji soli (NaCl) i vodikovih iona (pH). Najbolji je beton dobiven, što se moglo očekivati, pri najvećem udjelu veziva (9 %), pri niskim koncentracijama soli (manje od 0,3 mol/L ili 18 g/L) te u ne prekiselim i ne prelužnatim uvjetima (pH = 3 – 11). Pri najboljim uvjetima postignuta je visoka kompresivna čvrstoća (17 MPa), uz modul elastičnosti od 400 MPa i rasteznu čvrstoću od oko 14 MPa, što znači da se po mehaničkim svojstvima može mjeriti sa silikatnim betonom (kompresivna čvrstoća 10 – 45 MPa).

Kako se u pripremi ovog veziva ništa ne peče, jasno je da se je ono ekološki mnogo povoljnije od običnog, silikatnog cementa. No to nije sve. nLCBM/± se može, za razliku od betona, reciklirati – i to vrlo jednostavno. Dovoljno ga je izmrviti i pomiješati s vodom. Nakon dva sata stajanja prah betonskog bloka se pretvara u malter od kojeg se opet, lijevanjem i sušenjem, mogu dobiti blokovi. I taj postupak može trajati unedogled, jer se pri njemu ne gube mehanička svojstva građevnog materijala.

 
Nenad Raos je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, koji je radio do umirovljenja 2016. godine u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI). Autor je i koautor oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske (računalne) kemije, kemije kompleksnih spojeva, bioanorganske kemije, povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Bio je pročelnik Sekcije za izobrazbu Hrvatskog kemijskog društva, glavni urednik Prirode te urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji; član je društva ProGeo-Hrvatska i Odjela za prirodoslovlje i matematiku Matice hrvatske. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Autor je 15 znanstveno-popularnih knjiga, posljednje dvije su „Kemija – muza arhitekture“ (u koautorstvu sa Zvonkom Pađanom) i „Kemičar u kući – kemija svakodnevnog života“.