
科学家在探索提升建筑材料如混凝土和陶瓷的强度与耐久性过程中,获得了一项突破性灵感——来自自然界中超级耐用的牡蛎壳。牡蛎壳内部的珍珠层以其独特的结构吸引了研究者的注意,这种结构由微小的六角形文石片构成,被柔软的生物聚合物粘合,既坚硬又具备出色的柔韧性。

在应对全球气候变化和资源循环利用的双重挑战下,皇家墨尔本理工大学(RMIT)的工程师们携手行业伙伴,开发出一种革命性的低碳混凝土模型,该模型不仅能够大幅提高粉煤灰的回收利用率,还能有效降低水泥用量,且随着时间推移,其性能表现卓越。

在全球范围内,冬季的严寒对道路基础设施造成了巨大的破坏。这不仅导致了高昂的维修成本,还给交通安全带来了严重隐患。为了应对这一挑战,科学家们一直在寻找创新的解决方案。美国科学家开发出了一种新技术。这项技术不仅能够有效融化积雪,减少对传统除冰方法(如撒盐)的依赖,还能显著提高道路的使用寿命,从而降低长期的维护成本。

2024年1月25日,日本新能源产业技术开发机构(NEDO)宣布成功在室外制造场制造出名为“CUCO-SUICOM”负碳混凝土。这是NEDO绿色创新基金项目“使用CO2的混凝土制造技术开发项目”中的一项成果。CUCO联盟(Carbon Utilized Concrete)由竹中工务店、日本电化(Denka)和鹿岛建设公司合作成立,致力于负碳混凝土的开发。

当污水管道材料与硫酸接触时,就会发生污水管道腐蚀或冠状腐蚀。老化管材腐蚀,管道开裂。在过去的几年里,工程师开发了下水道机器人来检查污水管道,但这也意味着机器人将不得不前往现有无线通信无法到达的地方。障碍很多。南澳大学工程专家正在试验一种新颖的自愈混凝土解决方案。世界首创使用“自愈”混凝土修复污水管道的项目,这项技术不仅可以延长混凝土结构的使用寿命,还可以促进循环经济。

科尔多瓦大学的一个研究项目成功地通过一种从大气中去除二氧化碳的新程序来添加到混凝土,开发的新型低碳混凝土有助于减少建筑行业碳排放,这还可用于制造没有钢筋的铺路石、路缘石、拱顶和其他类型的城市家具。

一组科学家设计了一种新型的超抗性混凝土材料,可以自我修复。新型混凝土的耐久性比传统的顶级混凝土高30%,这意味着形成的裂缝更少,而且当裂缝发生时,它甚至可以自行修复。

随着科学家们努力提高混凝土的强度和耐久性,“神奇材料”石墨烯被证明是一种有前景的添加剂,这也许并不令人惊讶。作为世界上最强的人造材料,它可能有很多东西可以提供给建筑界,而这一最新的例子来自美国西北大学的研究人员,他们已经开发出一种新型的石墨烯填充水泥,这种新型混凝土具有很强的防水性和抗裂性。

混凝土是世界上生产量最大的材料之一,而生产混凝土所产生的二氧化碳排放量占世界二氧化碳排放量的9%之多。莱斯大学的研究人员已经优化了一种工艺,将旧轮胎的废橡胶转化为石墨烯。这些石墨烯可以用来强化混凝土。在混凝土中加入石墨烯的环境效益是显而易见的。

远东联邦大学(FEFU)理工学院的工程师与来自俄罗斯、印度和沙特阿拉伯的同事一起,在《可持续发展》杂志上报道了这一适用于高湿度和地震活动地区的自修复混凝土的成果。

俄罗斯远东联邦大学发布消息称,该校理工学院学者们在符拉迪沃斯托克与来自俄罗斯、印度和沙特阿拉伯的同仁们研发了一种混凝土,其可依靠细菌的作用自行修补裂缝,恢复坚固性。

混凝土是世界上最常用的材料之一,不幸的是它的生产是大气中二氧化碳的主要来源。现在,普渡大学的工程师们开发出了一种新型混凝土配方,它能以比平时快一倍的速度吸收二氧化碳,并有望将其转化为有用的碳汇。