具体限制
在过去的几十年里，混凝土已成为建筑业的主要材料，尤其是在人口密集的城市环境中。由于其成本低、易于使用和可扩展性，混凝土已逐渐取代砖块、石材和木材。
但它并非没有问题。
永续发展
首先，从资源消耗来看，它远非可持续产品。它消耗了大量的沙子，以至于有人描述说 世界“沙子快用完了”.
水泥的生产也是一项能源密集型活动。水泥的生产几乎完全由化石燃料提供动力，导致 水泥生产占全球二氧化碳排放量的 8%.
这可以与汽车和货车的二氧化碳排放量进行比较， 占全球排放量的 10%。因此，使混凝土更具可持续性，其影响力将不亚于将世界上所有的汽车都变成电动汽车，并且只使用绿色能源为其提供动力。
耐用性
如果混凝土建筑能够持续数百年，至少我们可以认为沙子的消耗和二氧化碳的排放是一劳永逸的事情，而建筑物在此之后仍能长久屹立。
但事实并非如此。如今，钢筋混凝土建筑占了建筑总量的绝大部分， 平均寿命只有50-100岁然后需要将它们彻底摧毁，将废墟运走并埋在某处，然后从头开始重建。
新混凝土技术
如此高的环境成本和缺乏耐久性意味着混凝土需要改进。当然，理论上我们可以完全恢复使用石头、粘土和木材作为建筑的基本材料。然而，混凝土的实用性和低成本使其很难取代建筑师首选材料的地位。
移除钢材
现代混凝土耐久性低的罪魁祸首是插入其中的钢筋（钢筋）。钢筋通过从根本上提高混凝土的抗拉强度（抵抗拉伸或拉伸的能力），提供了重要的结构优势。
问题在于，钢铁（主要由铁制成）最终会生锈。生锈时，钢铁会膨胀，导致周围的混凝土开裂。这通常被称为混凝土癌，这也是钢筋混凝土寿命有限的原因。
石墨烯混凝土
随着我们发明新材料，新的解决方案可以应用于混凝土。通过在混凝土中添加石墨烯， 一种特殊的二维材料, 弗吉尼亚大学的研究人员成功提高了混凝土的性能，同时使其更加耐用并减少了碳排放s.
该论文发表在《建筑工程杂志》上，标题为“可印刷石墨烯增强水泥基复合材料与石灰石和煅烧粘土的流变、机械和环境性能设立的区域办事处外，我们在美国也开设了办事处，以便我们为当地客户提供更多的支持。“
他们重点关注了 3D 打印方法中使用的混凝土，我们在“在北美，拥有住房比以往任何时候都更加令人望而却步——3D 打印能否改变这一现状？“。
与传统的可打印混凝土混合物相比，石墨烯增强型 LC2 混凝土可减少约 31% 的温室气体排放。这是因为他们没有使用钢铁（钢铁本身在生产时会产生大量碳排放），而是使用了由纯碳制成的石墨烯。因此，至少在加固部分，这种新混凝土可以捕获碳，而不是排放碳。
尽管水泥部分同样是一个碳密集型过程，但这是一个良好的开端。
而且由于石墨烯更加稳定，不会氧化（生锈），这种混凝土应该不会引发混凝土癌。如果最终建成的建筑物使用寿命更长，那么从长远来看，排放量将大大减少。
