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环球观焦点:由工业废料制成的聚合物砖无需砂浆即可粘合在一起

2022-08-02 15:33:42 cnBeta.COM
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(资料图)

混凝土是一种用途极广的材料,但仅制造水泥所排放的二氧化碳就占到人类所有二氧化碳排放量的8%。通过找到将木材或旧轮胎等废弃材料纳入混合物的方法,使用不同的粘合剂,或完全开发替代材料,可以减少这一巨大的足迹。

这项新研究探索了这样一种替代方法。该团队之前开发了主要由工业生产过程中留下的硫制成的聚合物,这些聚合物可用于捕获重金属污染或用于更可持续的化肥。现在,这些聚合物已经作为更环保的建筑材料被投入使用。

这种聚合物是通过将硫磺与不同比例的菜籽油和双环戊二烯(DCPD)混合而成。硫磺和DCPD都是石油提炼的副产品,目前都被废弃了,而菜籽油可以从厨房垃圾中获取。聚合物被加热、成型并固化成砖,整个过程消耗的能源远远低于水泥生产。

但真正令人印象深刻的是这些砖块是如何粘在一起的,基本上是作为它们自己的砂浆,不需要任何其他粘合剂。在测试中,这些粘合的砖块比超级胶水更能抵抗剪切力。

研究报告的通讯作者Justin Chalker教授告诉New Atlas:“一种胺类催化剂被喷洒在表面上。催化剂使砖块中的S-S(硫-硫)键重新排列,并将两块砖结合在一起。催化剂只需要启动反应,并且在粘合后从砖块上蒸发掉。”

该团队说,这种砖也很轻,而且能抵御水、酸和其他天气条件,甚至比传统的砖和混凝土还要好。在其他测试中,研究人员在聚合物中加入了碳纤维,并发现由此产生的砖块强度几乎提高了16倍。

虽然还需要进一步的开发,但弗林德斯大学的团队正与Clean Earth Technologies 公司合作,努力扩大聚合物砖的规模,以便可能实现商业化。

该研究发表在《 Macromolecular Chemistry and Physics》杂志上。

责任编辑:bH_02213

关键词: 科学探索 由工业废料制成的聚合物砖无需砂浆即可粘合在一

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