近年来,人们越来越关注开发可持续建筑材料。这是由于与水泥,钢铁和钢铁等传统建筑材料相关的高环境成本。现在,弗林德斯大学的化学家们正在研究由废物制成的更可持续的替代品。

研究小组正在研究一种由混合了硫和双环戊二烯的废食用油制成的新型砖,这两种砖都是石油精炼的副产品。硫磺 – 硫化学键意味着聚合物砖可以在没有砂浆的情况下结合在一起,并且发现砖块坚固,耐用,适用于各种应用。

该团队正在继续研究砖块的特性。在最近发表在《高分子化学与物理》杂志上的一项研究中,研究人员研究了通过添加碳纤维填料进一步增强它们。

接下来,该大学的新聚合物研究团队将与初创公司 Clean Earth Technologies 合作,探索新材料的放大和商业化。

随着世界寻找更可持续地建造的方法,很明显,对替代建筑材料的研究将发挥重要作用。Aodok.com 发现了许多研究可持续建筑材料的创新。这些包括由草制成的生物基碳负绝缘材料,用虾壳加固的水泥以及由塑料废物制成的建筑材料。

咸或甜的爆米花是许多人喜爱的零食。爆米花可能很好吃,但爆米花并不完全是你对建筑材料的看法。然而,这正是德国哥廷根大学的科学家使用它的方式。该团队使用颗粒爆米花制作了一种外墙建筑保温材料。新的爆米花隔热材料高效,防水,并提供良好的防火保护。

作为建筑物外墙外壳的一部分,基于爆米花的绝缘材料的质量相当于常用的石油基版本。作为一种由植物制成的可持续材料,爆米花隔热材料不仅有助于减少热废物,还可以减少碳排放。

绝缘材料将很快上市。该大学与 Bachl 集团密切合作,已就爆米花产品本身和生产过程达成了许可协议。由于塑料隔热材料覆盖了全球市场的90%左右,因此迫切需要环保的替代品。

从清洁空气到提供各种药物,植物是人类和环境健康的重要方面。随着它们的益处被研究和更好地理解,发现了其他用途。

随着越来越多的人和组织试图与自然更和谐地生活,这种亲密关系有助于激发模仿植物结构和特征的创新。结果有助于实现更可持续的产品和工艺,所有这些都是非常需要的,而且数量巨大。

随着世界工业化,水泥成为将文明维系在一起的粘合剂。它被用来建造我们居住的房屋,我们走过的道路以及连接我们的桥梁。

然而,水泥生产是碳密集型的,约占全球温室气体排放总量的8%。随着各国继续城市化和工业化,对水泥的需求预计只会增长。

作为寻找一种方法来满足这一需求,同时减少对环境的压力的努力的一部分,华盛顿州立大学和太平洋西北国家实验室的研究人员已经将虾壳中的纳米颗粒添加到水泥中。

该研究发表在《水泥和混凝土复合材料》杂志上,描述了将从虾粪壳中提取的纳米颗粒放入水泥浆中的过程。结果是一种比传统水泥强得多的材料。通过增加水泥的强度,可以减少所需的量。需要的水泥更少意味着更少的制造,从而减少碳排放。

甲壳类节肢动物的壳由20%至30%的甲壳素组成。甲壳素纳米晶体使研究团队能够改变水泥的一些性质,例如其稠度,凝固时间,强度和耐久性。研究人员报告说,强度增加了40%,抗压弹性增加了12%。接下来,研究人员希望扩大他们的工作规模。

食物浪费是全世界日益严重的问题。据估计,仅在美国,就有多达40%的食物没有食用。这是大量浪费的资源,更不用说垃圾填埋场中食物腐烂的所有甲烷排放。但是,如果我们能把食物垃圾变成有用的东西呢?

东京大学工业科学研究所的科学家正在利用食物垃圾制造建筑材料。该方法包括完全由水果和蔬菜残渣(如卷心菜叶和橙皮)制作水泥。测试该过程的研究结果很有希望,食物垃圾被证明是一种有效的结合剂。

由 Yuya Sakai 教授领导的团队借用了一种“热压”概念,该概念通常用于用木粉制造建筑材料。通过将这种技术应用于干燥的粉末状食物残渣,如海藻,卷心菜叶,橙子,洋葱,南瓜和香蕉皮,该团队能够制造出一种抗压强度与商业波特兰水泥相当的新型水泥。

除了升级回收食物垃圾外,新工艺还有可能减少水泥生产的碳足迹。到目前为止,该技术仅进行了小规模的测试。但是,如果它能够成功地扩展到工业应用 – 团队的下一个目标 – 它可能会改变游戏规则。

国际能源署(IEA)的初步估计表明,到2020年,世界生产了43亿吨水泥。中国是迄今为止最大的水泥生产国,占世界产量的一半以上。根据国际能源署的数据,如果世界要满足该机构的净零排放情景,到2030年,水泥生产的碳强度需要每年降低3%。

世界没有走上实现这一目标的正轨。事实上从2015年到2020年,水泥的碳强度实际上增加了1.8%。在这种背景下,华盛顿州立大学团队等创新者的工作至关重要。

Aodok 的研究人员指出,全球每年二氧化碳排放量的15%来自水泥、钢铁生产和建筑业等。鉴于传统材料造成的环境破坏,行业参与者越来越多地转向更环保的替代品。

到2024年,预计绿色建材市场将达到4330亿美元(约合4320亿欧元)。因此,弗林德斯大学正在开发的砖块等创新可能会在行业发展中发挥重要作用。