从生物获得灵感科学家研制出仿生低碳建筑材料

2023年09月27日 09:26:13来源：化工仪器网作者：小王点击：4629

　　【化工仪器网行业百态】建筑是现代文明中重要的一部分，它承载着人们的基本生活需要，反映着人类文明的发展。我们的工作生活离不开这个“抵抗风雨的遮蔽物”，而随着人类技术的发展建筑也在不断的改变。可以说，如今的建筑是建立在现代科学上的产物。

　　科技可以给建筑带来的变化有很多，但大部分都是从实用性着手的。从这个角度来看，建筑的牢固度就很难成为一个避而不谈的问题。可以说，建筑的材料在过去的发展中，其基本要求就是强度高，在此之上，无论是保温亦或者防潮，一系列特质都是应对实际需求额外考虑的点。

　　而在可持续发展的大背景下，建筑也逐渐和低碳联系起来，因此在当今的环境下，建筑材料不但要牢固，同时还要满足低碳的需求。这并非一件易事，但是我国科学家却交出了一份新的答卷。

　　据悉，中国科学院理化技术研究所仿生材料与界面科学重点实验室研究团队研制出了一种仿生低碳新型建筑材料，这种材料抗压强度高达17兆帕，达到了常规建筑材料要求标准，并且生产和使用的过程符合低碳要求。目前，相关的研究成果已在国际学术期刊《物质》杂志上发表。

　　这种材料生产过程都非常有趣。传统的水泥基建材在生产过程中需要高温焙烧，这也是为什么建筑材料生产会伴随大量碳排放的原因。而新材料的生产过程则是模仿沙塔蠕虫构筑巢穴过程。自然界中沙塔蠕虫构筑巢穴时，会利用天然基粘结剂粘结沙粒、矿渣等各类固体颗粒，从而在低温条件下就可以铸造出高强度的建筑结构。研究团队则分析了这种天然基粘结剂——沙塔蠕虫分泌的复合有正电性蛋白与负电性蛋白的粘液，通过引入正电性季铵化壳聚糖与负电性海藻酸钠，制成了仿生天然粘结剂。这种仿生天然粘结剂一样可以实现了对于沙粒、矿渣等各类固体颗粒的牢固粘结，并且最终在低温常压条件下形成的建筑材料也具备很高的强度，符合使用的标准。

　　更重要的一点是，这种天然基仿生低碳新型建筑材料还具备了抗老化性能、防水性能以及独特的可循环利用性能。因此从长远发展的角度来说，这种材料有望推动低碳建筑领域的进一步发展。

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