中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究團隊受自然界中沙塔蠕蟲構(gòu)筑巢穴過程啟發(fā)，在低溫常壓條件下制備了力學(xué)性能優(yōu)異的仿生低碳新型建筑材料，為建筑領(lǐng)域節(jié)能減排提供了新思路。相關(guān)成果日前在國際學(xué)術(shù)期刊《物質(zhì)》發(fā)表。

“傳統(tǒng)的水泥基建材，在生產(chǎn)過程中需消耗大量能量，同時會產(chǎn)生大量碳排放，發(fā)展新型低碳建筑材料具有重要意義。”文章通訊作者、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員王樹濤說。

據(jù)介紹，近年來國內(nèi)外開展了大量研究工作，嘗試用粘結(jié)劑將沙粒、礦渣等固體顆粒粘結(jié)起來形成天然基建筑材料，然而此類材料強度普遍較低，難以滿足實際建筑需求。

此項最新研究中，研究團隊運用仿生策略，設(shè)計了天然基仿生低碳新型建筑材料。“沙塔蠕蟲可通過分泌復(fù)合有正電性蛋白與負電性蛋白的粘液，粘結(jié)沙粒構(gòu)筑堅固的巢穴。受此啟發(fā)，團隊引入正電性季銨化殼聚糖與負電性海藻酸鈉形成仿生粘結(jié)劑，實現(xiàn)了對各類固體顆粒的牢固粘結(jié)。”文章第一作者、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所博士研究生徐雪濤說。

利用沙漠沙、海沙、礦渣等不同固體顆粒可構(gòu)筑高強度仿生低碳新型建筑材料。（中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所供圖）

“這種天然基仿生低碳新型建筑材料的抗壓強度可達17兆帕，可達到常規(guī)建筑材料要求標準。”王樹濤說，這種材料還具有優(yōu)異的抗老化性能、防水性能以及獨特的可循環(huán)利用性能，在低碳建筑領(lǐng)域具有很大應(yīng)用潛力。

（責(zé)任編輯：何雯麗）

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