Beton je jedním z nejpoužívanějších materiálů na světě. Rozvoj infrastruktury však vede ke zvýšení poptávky po přírodních zdrojích, které jsou omezené, a zejména stavebnictví spotřebovává obrovské množství surovin pro výrobu stavebních materiálů. Portlandský cement bude i do budoucna hrát klíčovou roli při výstavbě, i když jeho výroba je energeticky náročná a přispívá k neustálému zvyšování globálních emisí oxidu uhličitého. Existují dva možné způsoby, jak zmírnit tyto negativní aspekty. Jedním ze způsobů je využití druhotných surovin (struska, popílek) jako náhrady části portlandského cementu a druhým způsobem je využití alkalicky aktivovaných materiálů nebo geopolymerů vyrobených z odpadních materiálů. Tento typ materiálu je velmi účinný při snižování emisí oxidu uhličitého a spotřeby energie. Různé zdroje ukazují, že potenciál globálního oteplování způsobený těmito materiály je přibližně o 40–70% nižší než v případě běžného betonu.

Studiu alkalicky aktivovaných materiálů se na Ústavu chemie dlouhodobě věnuje skupina pod vedením doc. Pavla Rovnaníka. Nejnovější výzkumnou aktivitou je modifikace těchto materiálů funkčními plnivy pro zvýšení jejich elektrické vodivosti a příprava tzv. chytrých materiálů. Rozvoj multifunkčních materiálů je klíčovou oblastí zájmu mnoha výzkumníků zapojených do naplňování poptávky po chytrých konstrukcích. Mezi těmito funkcemi lze uvést snímání napětí a detekce poškození, řízené vytápění, absorpci elektromagnetických vln nebo sledování hmotnosti pohybujících se objektů. Pro zajištění takových funkcionalit je nutná určitá úroveň vodivosti, a proto se obvykle přidávají vodivé příměsi. Pro využití těchto příměsí je však také nutné stanovit elektrické vlastnosti základního hlinitokřemičitanu.

Při výzkumu elektrických a senzorických vlastností kompozitních materiálů s matricí na bázi alkalicky aktivované strusky bylo zjištěno, že tento materiál vykazuje v suchém stavu až desetkrát menší elektrický odpor než běžný konstrukční beton. Toto je způsobeno mikročásticemi železa, které se  v malém množství přirozeně vyskytují ve strusce a zvyšují její elektrickou vodivost. Díky těmto částicím alkalicky aktivovaná struska vykazuje dobré senzorické vlastnosti i bez dodatečného přídavku elektricky vodivých příměsí. Vlastnosti takového materiálu pak lze využít například při diagnostice konstrukcí v reálném čase.

Výzkum těchto chytrých materiálů probíhá v rámci projektů finančně podporovaných Grantovou agenturou ČR a podílí se na něm i řada studentů, kteří na jeho základě úspěšně obhájili své bakalářské nebo diplomové práce. Výsledky výzkumu byly také nedávno publikovány v prestižním časopise Cement and Conrete Research.