在担忧气候变化和人类的环境足迹的增加,碳减排无疑会在2019年仍然是一个突出的主题。值得庆幸的是,某些科学家、制造商和设计师已经承认这个问题,和许多正在采取措施减少温室气体的排放与他们的产品和研究材料或方法。雷竞技app官网入口
下面的列表包含了最近的一些材料趋势有能力帮助改变2019年的碳平衡。
降低碳混凝土
讨论碳dioxide-emitting建材似乎都关注混凝土作充分的理由。全球每年产生约330亿吨的混凝土,使其成为第二水后利用材料。任何认真努力遏制温室气体排放需要改善混凝土的环境绩效。
新泽西州皮斯卡塔韦Solidia技术使水泥和混凝土显著降低碳足迹。该公司利用水泥配方产生更少的二氧化碳比普通硅酸盐水泥(OPC),该行业基准。化学过程形成二氧化硅和碳酸钙债券比水泥颗粒之间的OPC。值得注意的是,Solidia水泥比硅酸盐品种更少排放了30%的温室气体。
具体提供,该公司指出,复合材料吸收的二氧化碳,因为它治愈。因此,结合,降低碳排放和吸收增加碳排放量减少70%,显著节省1.5吨的二氧化碳,据该公司。
膨胀的钢结构
为改善环境制造了另一个前景看好的领域。自2003年以来,波兰建筑师奥斯卡·Zięta一直在探索膨胀钢创建超轻型结构的可能性。基于研究瑞士苏黎世联邦理工学院的博士生,Zięta和同事菲利普Dohmen设计手段稳定金属板用它填满空气。这个过程叫FiDU,简称“弗雷innen德鲁克Umformung”(自由内部压力形成)。演示的方法制造的Plopp凳子,三条腿的座完全由薄钢板构成。Zięta的公司Zieta Prozessdesign编造的切割机的凳子上模板的钢材、焊接表在边缘和膨胀一个点状balloon-under高压。令人印象深刻的是,2吨的粪便可以支持一个负载。
Zięta已经利用这种技术不仅创造各种各样的家具和配件也竖立occupiable结构。他的那霸馆在Wrocław Daliowa岛屿上建,波兰是一个曲线库结构由一系列的膨胀钢拱。使用相同的过程与粪便一样,Zięta Prozessdesign降低拱板,焊接在一起,夸大他们创建结构肋骨与地面接触的两个点。最后施工演示了架构师所说的“第一次在大规模FiDU宣言”——轻钢结构用压缩空气。
宠物的建筑
正如我写之前,需要回收塑料现在比以往任何时候都更强大。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),或1型,塑料是当今最回收聚合物的速度略高于20%。然而,宠物不是一个典型的建筑材料,所以建筑师通常指定塑料回收利用率较低(如PVC、建筑施工中最常用的塑料之一,回收率约2%)。
好消息是,Armacell比荷卢经济联盟,一家比利时工程泡沫制造商,提供PET-based建筑产品。雷竞技app官网入口公司的ArmaForm核心材料能减少34%的二氧化碳排放量与传统的宠物相比泡沫和大大低于其他聚合物泡沫和由100%回收的内容。Armacell提供各种宠物建筑产品包括结构性泡沫板,薄板材料和绝缘泡沫芯。雷竞技app官网入口例如,该公司的结构性泡沫板由专门的消费后的PET瓶材料和展览为thermoformability可取的属性,耐热性和抗疲劳强度。Armacell的产品雷竞技app官网入口也使用100%可回收利用的。
Carbon-Eating塑料
通过一个过程非常类似于carbon-fixing现象中发现的植物、化学工程麻省理工学院和加州大学河滨分校的研究人员已经开发出一种“减碳材料,不断吸收温室气体。这部小说塑料将二氧化碳转换成一个以碳为基础的增强材料,从而使它在时间和赋予它变得更强大自愈特性。
“这是一个完全新的概念在材料科学,”麻省理工学院的化学工程教授迈克尔·斯特拉诺说在大学新闻发布会上。“我们称之为carbon-fixing材料不存在今天”超出了生物世界,他补充说。自修复聚合物包括一个关键的自然成分:叶绿体,源自菠菜叶子,促进二氧化碳的化学转化为葡萄糖。叶绿体是纳入制成的凝胶aminopropyl甲基丙烯酰胺和葡萄糖氧化酶,增强的细胞将阳光转化为碳。
虽然物质没有足够健壮为结构的目的,它已经作为一个自我修复涂层应用前景。随着时间的推移,这一发现可能产生各种新的逼真的建筑材料。“材料科学从来没有这样的事情,”斯特拉诺说。
自组装材料
另一个仿生发明模拟生物组织的自组装能力和变革的机械性能。西北大学的科学家们设计出一种隐形材料,可以生长,假设不同的材料属性,如果需要,可以返回到其原始状态。有机物质是由两种类型的分子:肽(氨基酸化合物)和DNA-infused肽。结合时,分子自组织成复杂的上层建筑基于固有的DNA双helix-forming倾向。材料开始作为一个柔软的水凝胶,但随着时间的推移变得机械强度大的内部结构复制的方式。值得注意的是,这些框架是分等级的,类似于肌肉和骨骼的方式是由多个结构在不同的爬过一财产很少合成材料中发现的。通过引入第三个分子,科学家们可以扭转自组装过程,从而展示了空前的控制材料特性而不需要能源密集型程序。
虽然这个设计物质不会很快可能有商业应用,它表明一个挑衅的未来基于自组织材料biochemical-as不是高能机械方式。“现在我们知道这是可能的,其他科学家可以利用他们的想象力和设计新的分子搜索这些新“动态”材料,内部重组需求变化属性,“材料科学教授塞缪尔说粗汞华大学新闻稿。
这篇文章最初发表在架构师。
