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这种自愈混凝土自动填满裂缝

添加血液中发现的酶提供了混凝土的再生能力。

这种自愈混凝土自动填满裂缝
[来源图片:Nastco / Istock]
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它看起来有点像魔法:当这种新混凝土中的裂缝形式时,材料开始填补间隙本身。该方法使用红细胞中发现的酶,使行星上最无处不在的材料之一更加耐用,并有助于收缩混凝土行业的巨型碳足迹。

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[照片:伍斯特理工学院]
“混凝土生产和维修和运输是一个非常非常能,能源密集型的问题,”伍斯特理工学院民事和环境工程副教授Nima Rahbar表示,伍斯特理工学院的副教授领导了新技术的发展。通过最近的估计,材料负责大约9%的全球二氧化碳排放量,超过航空业的三倍以上。如果该行业是一个国家,那将是世界第三大气候污染师。虽然有些初创公司工作用不同的方式制作混凝土,新技术可以通过缩小整体需求来帮助。“如果你可以制作可以持续更长时间的混凝土,所以你不必更换它,你可以在这个9%的排放中做出一个凹痕,”他说。

[照片:伍斯特理工学院]
一些早期的实验自愈混凝土使用细菌进行维修,但过程缓慢。“在合理的时间范围内,在合理的时间范围内真正务实,”Rahbar说。细菌也昂贵,可能会造成安全问题。他开始寻找替代品,并从人体如何处理二氧化碳的灵感。“我们吸入氧气,我们呼气二氧化碳,”他说。“因此,从细胞到血管的CO2运输的过程必须迅速完成。”

使用碳酸酐酶,Suzanna Scarlata,Suzanna Scarlata,使用碳酸酐酶,与将CO 2转化到血流中的相同酶。当酶加入混凝土粉末时,它有助于将材料转化为大气中的CO 2进入碳酸钙晶体中。每当一个微小的裂缝形式时,碳酸钙填充它。可以在一天内填充毫米垢裂缝,防止较大的裂缝形成。类似的过程也可以用于传统混凝土中的裂缝。“我们喷洒由酶,水和钙组成的解决方案,”Rahbar说。“然后我们可以在几分钟内吹硬币并填充裂缝,或者使用环境二氧化碳,这将需要更长的时间来治愈裂缝。”

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最近的同行评审研究表明该过程如何在水泥中工作,胶水在一起粘合。Rahbar希望有人将许可技术使其能够在道路,人行道,建筑物和其他结构中使用它。它可以使混凝土比平时更加​​四倍。(因为该过程也有助于捕获空气中的一些二氧化碳,因此它还具有额外的气候效益,尽管对混凝土生产的影响要大得多。)行业可能会缓慢采取变化,但政策可能会有所帮助。“这不会花费太多,”Rahbar说。“但总体而言,该系统需要一些激励。”

关于作者

阿德莱彼得斯是一家在快速公司的工作人员,专注于解决世界上一些最大问题德赢提款的解决方案,从气候变化到无家可归。此前,她以UC Berkeley的良好,生物石和可持续的产品和解决方案计划合作,并为第二版畅销书“WorldChanging:21世纪的用户指南”。

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