- 發(fā)布時(shí)間：2025-12-17
-
美國(guó)伍斯特理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種新型負(fù)碳建筑材料——酶結(jié)構(gòu)材料（ESM）。該材料通過(guò)低能耗仿生工藝制成，能主動(dòng)吸收二氧化碳（CO2），不僅堅(jiān)固耐用，還可回收利用，有望推動(dòng)建筑行業(yè)向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型。相關(guān)研究成果發(fā)表于新一期《物質(zhì)》雜志。
ESM是一種堅(jiān)固、耐用且可回收的建筑材料。圖片來(lái)源：美國(guó)伍斯特理工學(xué)院
團(tuán)隊(duì)利用特定酶將CO2轉(zhuǎn)化為固態(tài)礦物顆粒，隨后在溫和條件下將這些顆粒結(jié)合并固化，使材料能在數(shù)小時(shí)內(nèi)成型。與傳統(tǒng)混凝土相比，ESM無(wú)需高溫養(yǎng)護(hù)，也不需要長(zhǎng)達(dá)數(shù)周的硬化時(shí)間，不僅生產(chǎn)速度更快，對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響也顯著降低。
團(tuán)隊(duì)表示，混凝土作為全球使用最廣泛的建筑材料，其生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的CO2約占全球總排放量的8%。而ESM作為一種實(shí)用、可規(guī)?；瘧?yīng)用的替代材料，不僅能減少碳排放，還可主動(dòng)固碳。生產(chǎn)1立方米ESM可吸收超過(guò)6公斤CO2，而同等體積的傳統(tǒng)混凝土則會(huì)排放約330公斤CO2。
ESM具有快速固化、強(qiáng)度可調(diào)、可回收利用等特性，不僅適用于經(jīng)濟(jì)適用房和氣候適應(yīng)性建筑，還能服務(wù)于救災(zāi)重建等領(lǐng)域，其輕質(zhì)、快干的特性將加速災(zāi)后恢復(fù)進(jìn)程。其良好的修復(fù)性能也有助于降低長(zhǎng)期維護(hù)成本，并大幅減少每年進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的建筑廢料。ESM以低能耗和可再生生物原料為基礎(chǔ)生產(chǎn)，也符合全球碳中和基礎(chǔ)設(shè)施與循環(huán)制造的發(fā)展目標(biāo)。