中国科研人员成功研制仿生低碳新型建筑材料 抗压强度高达17兆帕

撰文: 范玉莹
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近日,中国科学院理化技术研究所的科研人员成功研制出仿生低碳新型建筑材料,为在建筑领域中降低碳排放量提供了新思路。研究成果近日在国际学术期刊《物质》(Matter)杂志发表。

在自然界中,沙塔蠕虫可通过分泌复合有正电性蛋白与负电性蛋白的粘液粘结沙粒构筑坚固的巢穴。受此过程启发,该所仿生材料与界面科学重点实验室的研究人员引入正电性季铵化壳聚糖与负电性海藻酸钠形成仿生天然粘结剂,实现了对于沙粒、矿渣等各类固体颗粒的牢固粘结,并最终在低温常压条件下形成高强度低碳建筑材料。

受沙塔蠕虫巢启示穴位的仿生低碳新型建筑材料设计及机械性质。(央视新闻)

据悉,该天然基仿生低碳新型建筑材料的抗压强度高达17兆帕,可达到常规建筑材料要求标准。此外,该天然基仿生低碳新型建筑材料具有优异的抗老化性能、防水性能以及独特的可循环利用性能,在低碳建筑领域具有巨大应用潜力。

利用沙漠沙、海沙、矿渣等不同固体颗粒饥结构物高强度仿生低碳新型建筑材料。(央视新闻)

据介绍,生产传统水泥基建材在高温焙烧过程中需消耗大量能量并产生巨额碳排放量。发展新型低碳建筑材料,尤其是基于天然原料的低碳建筑材料,对于在建筑领域内降低碳排放量具有重要意义。目前,利用各类天然基粘结剂粘结沙粒及其他固体颗粒所形成的块材强度普遍较低,难以满足实际建筑需求。因此,设计天然基低碳建筑材料仍具有挑战性。