中國科研人員成功研製仿生低碳新型建築材料 抗壓強度高達17兆帕

撰文:范玉瑩
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近日,中國科學院理化技術研究所的科研人員成功研製出仿生低碳新型建築材料,為在建築領域中降低碳排放量提供了新思路。研究成果近日在國際學術期刊《物質》(Matter)雜誌發表。

在自然界中,沙塔蠕蟲可通過分泌復合有正電性蛋白與負電性蛋白的粘液粘結沙粒構築堅固的巢穴。受此過程啟發,該所仿生材料與界面科學重點實驗室的研究人員引入正電性季銨化殼聚糖與負電性海藻酸鈉形成仿生天然粘結劑,實現了對於沙粒、礦渣等各類固體顆粒的牢固粘結,並最終在低溫常壓條件下形成高強度低碳建築材料。

受沙塔蠕蟲巢啟示穴位的仿生低碳新型建築材料設計及機械性質。(央視新聞)

據悉,該天然基仿生低碳新型建築材料的抗壓強度高達17兆帕,可達到常規建築材料要求標準。此外,該天然基仿生低碳新型建築材料具有優異的抗老化性能、防水性能以及獨特的可循環利用性能,在低碳建築領域具有巨大應用潛力。

利用沙漠沙、海沙、礦渣等不同固體顆粒飢結構物高強度仿生低碳新型建築材料。(央視新聞)

據介紹,生產傳統水泥基建材在高溫焙燒過程中需消耗大量能量並產生巨額碳排放量。發展新型低碳建築材料,尤其是基於天然原料的低碳建築材料,對於在建築領域內降低碳排放量具有重要意義。目前,利用各類天然基粘結劑粘結沙粒及其他固體顆粒所形成的塊材強度普遍較低,難以滿足實際建築需求。因此,設計天然基低碳建築材料仍具有挑戰性。