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KU集團|金星jxd游戏下载|新工艺将CO2转化为耐火建筑材料
美国南加州大学研究团队受珊瑚造礁启发ღ★✿,研发出可从大气中捕获二氧化碳(CO2)并制造耐火建筑材料的新工艺ku酷游官网ღ★✿,为研发碳负建筑开辟全新路径ღ★✿。相关论文发表于最新一期《先进制造》杂志ღ★✿。
珊瑚虫群落的生存智慧令人惊叹ღ★✿。这些微小生物通过吸收海水中的钙和二氧化碳九州ku游官网ღ★✿,分泌碳酸钙构筑起坚固的珊瑚礁ღ★✿。
研究团队运用仿生学原理KU集團九州酷游在线ღ★✿,ღ★✿,采用3D打印技术KU集團ღ★✿,复刻出珊瑚的有机架构ღ★✿。他们先制备出具有多孔结构的聚合物支架ღ★✿,经导电涂层处理后接入电化学电路ღ★✿,再将其浸入氯化钙溶液内金星jxd游戏下载KU集團ღ★✿。当向溶液中加入CO2时KU集團ღ★✿,其会水解成碳酸氢根离子金星jxd游戏下载ღ★✿,并与溶液中的钙发生反应形成碳酸钙ღ★✿。碳酸钙会逐渐填满3D打印聚合物支架的孔隙KU集團ღ★✿,最终形成致密的聚合物复合材料ღ★✿。
测试结果显示ღ★✿,这些聚合物复合材料展现出极佳的机械强度金星jxd游戏下载KU集團ღ★✿、断裂韧性和耐火能力ღ★✿。研究团队解释称ღ★✿,遇到高温时ღ★✿,碳酸钙矿物会释放出少量CO2金星jxd游戏下载ღ★✿,形成阻燃屏障KU集團ღ★✿,从而发挥灭火作用ღ★✿。此外ღ★✿,如果材料出现裂纹金星jxd游戏下载ღ★✿,只需接通低压电源即可通过电化学反应实现自我修复ღ★✿。模块化的设计也使新材料能像搭积木般组装成大型建筑构件ღ★✿。
现有碳捕获技术往往侧重于储存CO2或将其转化为液体物质金星jxd游戏下载ღ★✿,但这些方法既昂贵又低效ღ★✿。新方法可让捕获的碳“变身”为防火建筑材料金星jxd游戏下载ღ★✿。全生命周期评估结果显示ღ★✿,制造出的新材料的碳足迹为负值金星jxd游戏下载ღ★✿。鉴于建筑材料和建筑物碳排放量约占全球碳排放量的11%ღ★✿,该技术商业化后或将重塑绿色建筑新范式KU集團ღ★✿。