科学家创造出捕获二氧化碳的生物建筑材料
快速阅读: 据《Yanko 设计》称,建筑是全球碳排放的主要来源之一,但苏黎世联邦理工学院研发出一种含活菌的新型混凝土,能吸收二氧化碳并自我修复,具有可持续和环保优势。
建筑承担了大量全球碳排放,尤其是在水泥等材料的生产过程中。传统的混凝土制造是全球主要的二氧化碳来源之一。如果我们能改用不仅能阻止这一现象,甚至还能利用二氧化碳的材料,那么我们就能在应对气候变化方面取得巨大进展。想象一下未来,我们的住宅和办公室不仅看起来美观,还能通过捕捉二氧化碳来净化空气。得益于苏黎世联邦理工学院的一支科学家团队,这个未来或许比我们想象的更近。他们开发了一种引人注目的新型建筑材料,它实际上具有生命,并积极帮助地球。这种突破性的材料是一种混凝土,但有一个不同之处:它含有活的细菌。这些并不是普通的细菌,因为它们是经过特别挑选的,能够将空气中的二氧化碳转化为固体矿物。这意味着,虽然普通混凝土在生产过程中会释放二氧化碳,而这种活体材料却能吸收二氧化碳,从而有助于减少大气中的温室气体。
设计师:苏黎世联邦理工学院
在材料内部,数百万的细菌正在忙碌地工作。这些细菌被喂食包括钙在内的营养混合物。当它们“进食”时,会与空气中的二氧化碳反应,生成固态碳酸钙。这一过程类似于自然界中贝壳的形成方式。随着时间的推移,这些细菌使材料变得更坚固,同时吸收更多的二氧化碳。
科学家们设计了这种材料使其具有多孔性,即有许多微小的孔洞。这些孔洞为细菌提供了充足的生活和工作空间,同时也允许空气通过,从而让细菌能高效地捕获二氧化碳。
这种新的活体材料可以用于墙壁、地板,甚至是户外结构。想象一下一个城市,其中的建筑物悄无声息地每天吸收二氧化碳,让每个人的空气都更加清新。
但不仅如此。这种活体材料的生产耗能比普通混凝土更少。此外,整个过程从头到尾都是可持续的。这些细菌不需要繁琐的照料——它们只需要一点食物和适当的条件就能茁壮成长。如果一块材料破裂,它甚至可以自愈。内部的细菌可以通过产生更多的碳酸钙来修复小裂缝,如同你的皮肤愈合伤口一样。这有助于建筑物更持久,并降低维护需求。
研究团队仍在努力完善他们的作品。他们希望确保这种材料足够坚固以用于实际应用,并确定大规模生产的最佳方法。还有关于细菌在多年后以及不同气候条件下如何表现的疑问。不过,早期的结果非常有希望。这种活体建筑材料可能提供一个双赢的方案:既能帮助建设明天的城市,又能改善今天的空气质量。
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