新華社北京9月25日電(記者張泉)中國科學院理化技術研究所研究團隊受自然界中沙塔蠕蟲構築巢穴過程 啟發,在低溫常壓條件下製備了力學性能優異的倣生低碳新型建築材料,為建築領域節能減排提供了新思路。相關成果日前在國際學術期刊《物質》發表。
“傳統的水泥基建材,在生産過程中需消耗大量能量,同時會産生大量碳排放,發展新型低碳建築材料具有重要意義。”文章通訊作者、中國科學院理化技術研究所研究員王樹濤説。
據介紹,近年來國內外開展了大量研究工作,嘗試用粘結劑將沙粒、礦渣等固體顆粒粘結起來形成天然基建築材料,然而此類材料強度普遍較低,難以滿足實際建築需求。
此項最新研究中,研究團隊運用倣生策略,設計了天然基倣生低碳新型建築材料。“沙塔蠕蟲可通過分泌複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 啟發,團隊引入正電性季銨化殼聚糖與負電性海藻酸鈉形成倣生粘結劑,實現了對各類固體顆粒的牢固粘結。”文章第一作者、中國科學院理化技術研究所博士研究生徐雪濤説。
“這種天然基倣生低碳新型建築材料的抗壓強度可達17兆帕,可達到常規建築材料要求標準。”王樹濤説,這種材料還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很大應用潛力。
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