若将今年全球预期生产的水泥以某种方式倾注到美国纽约的曼哈顿岛上，这34亿吨的水泥会凝固成一个约14米高的庞然巨石。考虑到像中国和印度这样的发展中国家的建筑业正在急速发展，如果将明年全年的水泥倾注凝固，这个石块会更大。水泥是人类文明发展中一种至关重要的原材料，可以将有2000年历史的罗马万神庙文物和现代摩天大楼及高速公路维系起来。
然而它对地球的气候来说却是不幸的。如今这种材料最广泛的使用形式波特兰水泥是在大窑炉中焙烧石灰石和粘土形成的，每生成1吨波特兰水泥，就会有近1吨二氧化碳排放到空气中。在人为排放的温室气体中，大约有5%来自于波特兰水泥的生产。
更糟糕的是，研究人员在寻找方法以减少温室气体排放时发现，水泥不仅是大批量使用的一种司空见惯的商品，更是材料科学中一种有着最复杂结构的物质。从它的结构组成到其与水混合发生反应并在模具中成形的过程，“科学家还不能对有些关于水泥最基本的问题进行解答”，美国麻省理工学院(MIT)混凝土可持续发展中心(CSHub)主任Hamlin Jennings说。
“水和水泥粉末接触发生反应的细节是具有争议性的。”美国国家标准与技术研究所的水泥专家Kenneth Snyder说，“关于这个问题的争论，简直像是宗教战争。”
尽管如此，碳税以及总量限制和排放交易市场的前景使全世界的水泥生产商开始采用绿色或可持续发展的水泥项目。它们的措施包括支持基础研究来推动国际建筑规范改革，一旦成功，最终将会使水泥行业的二氧化碳足迹减少一半。
CSHub是该领域全球最大的学术研究中心之一。它于2009年建立，5年来行业赞助商资助了1000万美元。目前，CSHub由12名主要调查员组成，他们对水泥进行研究从其不同结构的功能到其量子机械性能。Jennings说，这并不容易，因为在分子层面分析水泥的各种反应是很难的。
