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混凝土是一种与现代世界无处不在的材料。耐用,易于制造,廉价,广泛使用;它用于所有类型的建筑物,从小型煤渣外壳到公寓楼,多层停车场,Stadia,工厂和发电站。
然而,这种基本建筑材料的生产并非没有其问题:在所需规模上制造混凝土的过程产生大量二氧化碳,这有助于气候变化。事实上,具体生产是温室气体排放的主要贡献者之一:据估计,它每年产生高达2.8千兆氧化碳,这是一个巨大的问题。
近年来,研究人员一直在寻找减少建筑业环境影响的方法。已经考虑和研究了替代生产方法和材料,但没有人靠近复制混凝土的理想品质。欧洲杯足球竞彩然而,新材料对遏制温室气体排放有前途,为未来建筑物和建筑项目提供替代技术:生活混凝土。
技术
这种尖端技术利用生物技术生产可持续和耐用的混凝土类混合材料。由科罗拉多大学博尔德分校的一个团队在美国国防部高级研究计划局的资助下开发,活混凝土利用了一种3D沙水凝胶支架,该支架接种了一种光合蓝藻细菌,synechocccus.sp。PCC。
支架为细菌提供结构支撑,而细菌通过碳酸钙矿化过程使水凝胶变韧。蓝藻细菌被认为是在材料中使用的理想候选者,因为它们表现出在极端温度、盐度和湿度下生存的能力。
然而,这种材料的机械性能和生物活性之间存在权衡:在基质中使用的明胶在脱水时获得最大强度,但细菌通常需要湿度来发挥功能和繁殖。因此,这两个因素之间的平衡是最优的,这个项目的研究团队希望通过探索不同的添加剂来增强细菌对干燥条件的耐受性。
有趣的是,作为一种肌肉细胞(负责有害藻类盛开的相同细菌),在材料中使用,它需要在它干燥时消失的绿色色调。因此,可以说,生活混凝土是真正的“绿色”材料,无论是外观和生态术语。
技术的潜在好处
这项新技术的潜在好处是巨大的。虽然没有打算完全取代传统的混凝土作为建筑材料,但它确实代表了材料科学的新前沿。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
这种材料具有自我复制的特性:当受到湿度和温度开关的影响时,一种母“砖”可以产生新的砖,从而大大减少了新结构的建造所需的材料数量,从而减少了该过程对环境的影响。环境开关的使用可以精确地控制微生物的活性,也展示了材料的自我修复能力,显著提高安全性并降低维护成本。
根据该技术提出的研究表明该技术,八种新砖(连续三代)可以从一个父砖生产,该母砖一半并随着额外的砂和水凝胶脚手架而延伸的一半。这提出了改变我们考虑当前制造过程和材料的重复使用方式的机会。欧洲杯足球竞彩
因为细菌被用于活混凝土的建造,去除CO的可能性2从大气中也存在,这将在抗击气候变化方面提供潜在的游戏变化工具。由于所使用的细菌能够存活温度和环境的极端,生活混凝土也是建筑结构的有吸引力的建筑结构前景,以便在其他行星的恶劣环境中建立人类存在,其中材料可能是稀缺的,其独特的性质欧洲杯足球竞彩将非常适合。
虽然该技术仍处于起步阶段,但生活混凝土呈现建筑业内部的重大范式转变,并呈现巨大潜力,解决建筑业目前面临的许多问题。
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