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從生物獲得靈感 科學家研制出仿生低碳建筑材料
2023年09月27日 09:26:13
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：4756
在可持續發展的大背景下，建筑也逐漸和低碳聯系起來，因此在當今的環境下，建筑材料不但要牢固，同時還要滿足低碳的需求。這并非一件易事，但是我國科學家卻交出了一份新的答卷。
【化工儀器網 行業百態】建筑是現代文明中重要的一部分，它承載著人們的基本生活需要，反映著人類文明的發展。我們的工作生活離不開這個“抵抗風雨的遮蔽物”，而隨著人類技術的發展建筑也在不斷的改變。可以說，如今的建筑是建立在現代科學上的產物。
科技可以給建筑帶來的變化有很多，但大部分都是從實用性著手的。從這個角度來看，建筑的牢固度就很難成為一個避而不談的問題。可以說，建筑的材料在過去的發展中，其基本要求就是強度高，在此之上，無論是保溫亦或者防潮，一系列特質都是應對實際需求額外考慮的點。
而在可持續發展的大背景下，建筑也逐漸和低碳聯系起來，因此在當今的環境下，建筑材料不但要牢固，同時還要滿足低碳的需求。這并非一件易事，但是我國科學家卻交出了一份新的答卷。
據悉，中國科學院理化技術研究所仿生材料與界面科學重點實驗室研究團隊研制出了一種仿生低碳新型建筑材料，這種材料抗壓強度高達17兆帕，達到了常規建筑材料要求標準，并且生產和使用的過程符合低碳要求。目前，相關的研究成果已在國際學術期刊《物質》雜志上發表。
這種材料生產過程都非常有趣。傳統的水泥基建材在生產過程中需要高溫焙燒，這也是為什么建筑材料生產會伴隨大量碳排放的原因。而新材料的生產過程則是模仿沙塔蠕蟲構筑巢穴過程。自然界中沙塔蠕蟲構筑巢穴時，會利用天然基粘結劑粘結沙粒、礦渣等各類固體顆粒，從而在低溫條件下就可以鑄造出高強度的建筑結構。研究團隊則分析了這種天然基粘結劑——沙塔蠕蟲分泌的復合有正電性蛋白與負電性蛋白的粘液，通過引入正電性季銨化殼聚糖與負電性海藻酸鈉，制成了仿生天然粘結劑。這種仿生天然粘結劑一樣可以實現了對于沙粒、礦渣等各類固體顆粒的牢固粘結，并且最終在低溫常壓條件下形成的建筑材料也具備很高的強度，符合使用的標準。
更重要的一點是，這種天然基仿生低碳新型建筑材料還具備了抗老化性能、防水性能以及獨特的可循環利用性能。因此從長遠發展的角度來說，這種材料有望推動低碳建筑領域的進一步發展。
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