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小龙虾壳用作骨料可制成生物混凝土

创新

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2021年5月3日

伦敦中央圣马丁艺术学院的毕业生 Brigitte Kock 和 Irene Roca Moracia ,用日本虎杖和美国小龙虾的贝壳制成了类似混凝土的瓷砖。

该项目是 LVMH 集团委 托Maison / 0 研究生计划的一部分,LVMH 集团旗下的品牌包括 Dior 和 Louis Vuitton,目的是开发一种可持续的替代品,以替代目前豪华商店内部的建筑材料。

小龙虾是造成英国生态和经济损失最大的前五种非本地物种之一。通过小龙虾增加价值,Brigitte Kock和 Irene Roca Moracia 希望激励小龙虾的迁徙,并帮助恢复当地的生物多样性。

被焚化的虎杖作为灰烬粘合剂,而小龙虾壳则用作骨料而不是传统的岩石或沙子,因为小龙虾含有化石碳。再结合水和明胶,这些成分可形成坚固,均匀的材料,无需加热或合成色素即可固化和硬化。

Brigitte Kock 和 Irene Roca Moracia 能够从专业的除草公司那里获得这两种菌种,然后才使用基于古罗马人开发的火山灰混凝土的配方将它们混合。

研究人员将这种砖的材料称为生物混凝土,可以采用多种不同的饰面来复制混凝土或石材或大理石的细腻纹路。其颜色从通过烧制小龙虾壳而产生。

目前,该小龙虾生物混凝土项目仍处于起步阶段,Moracia 估计创建标准化产品还需要几年的时间。此外,围绕入侵物种处置的建筑法规和规则将需要更改,以实现商业用途。

每年,入侵物种的清除和控制在英国造成的损失约为20亿欧元。目前,入侵物种被标记为危险废物,一旦被清除,就将其丢弃,这使得将其重新用作原材料变得困难。对于许多可持续发展的企业家来说,其目标不是围绕产品创建新的行业,而是将现有系统所产生的废物转移出去。

仿龙虾的纳米纤维水凝胶几乎与凯夫拉(Kevlar)纤维一样坚固

麻省理工学院 (MIT) 的一组研究人员在一种新型人造水凝胶中,模拟了龙虾腹部的强度和柔韧性。水凝胶可能能够替代受损的肌腱和韧带,为患者提供难以置信的坚固、灵活和轻便的手术选择。在军事和其他地方,强度与耐用性的结合可能会提供一系列额外的保护。

在发现龙虾腹部的 bouligand 结构(以 36 度角堆叠的材料)后,该团队以相同的方式排列其薄膜以制造纳米纤维水凝胶。

受龙虾身体自由伸展而不断裂的启发,科学家们创造了一种纳米纤维水凝胶,这种仿龙虾的水凝胶破裂或撕裂的可能性要小得多,构成水凝胶的纳米纤维薄膜是由电荷和高湿度的薄膜组合构成的。

在拉伸测试中,纳米纤维水凝胶被证明比现在可用的人造水凝胶强 50 倍。研究人员还使用微弹道冲击测试来进一步检查新材料的强度,发现这种仿龙虾的水凝胶都与凯夫拉(Kevlar)纤维一样强或更强。

这种仿龙虾的纳米纤维水凝胶,在医学和军事上可能会有很大的用途。