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由工業(yè)廢料制成的聚合物磚無(wú)需砂漿即可粘合在一起
2022-09-13來(lái)源：環(huán)球破碎機(jī)網(wǎng)據(jù)New Atlas報(bào)道，建筑業(yè)是最大的溫室氣體排放的最大來(lái)源之一，因此尋找新的材料和方法是一個(gè)重要目標(biāo)。弗林德斯大學(xué)的研究人員現(xiàn)已開發(fā)出一種新型聚合物，由工業(yè)廢料制成，可以形成建筑磚塊，無(wú)需任何砂漿即可粘合在一起。
混凝土是一種用途極廣的材料，但僅制造水泥所排放的二氧化碳就占到人類所有二氧化碳排放量的8%。通過(guò)找到將木材或舊輪胎等廢棄材料納入混合物的方法，使用不同的粘合劑，或完全開發(fā)替代材料，可以減少這一巨大的足跡。
這項(xiàng)新研究探索了這樣一種替代方法。該團(tuán)隊(duì)之前開發(fā)了主要由工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中留下的硫制成的聚合物，這些聚合物可用于捕獲重金屬污染或用于更可持續(xù)的化肥?，F(xiàn)在，這些聚合物已經(jīng)作為更環(huán)保的建筑材料被投入使用。
這種聚合物是通過(guò)將硫磺與不同比例的菜籽油和雙環(huán)戊二烯（DCPD）混合而成。硫磺和DCPD都是石油提煉的副產(chǎn)品，目前都被廢棄了，而菜籽油可以從廚房垃圾中獲取。聚合物被加熱、成型并固化成磚，整個(gè)過(guò)程消耗的能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水泥生產(chǎn)。
但真正令人印象深刻的是這些磚塊是如何粘在一起的，基本上是作為它們自己的砂漿，不需要任何其他粘合劑。在測(cè)試中，這些粘合的磚塊比超級(jí)膠水更能抵抗剪切力。
研究報(bào)告的通訊作者Justin Chalker教授告訴New Atlas：“一種胺類催化劑被噴灑在表面上。催化劑使磚塊中的S-S（硫-硫）鍵重新排列，并將兩塊磚結(jié)合在一起。催化劑只需要啟動(dòng)反應(yīng)，并且在粘合后從磚塊上蒸發(fā)掉。”
該團(tuán)隊(duì)說(shuō)，這種磚也很輕，而且能抵御水、酸和其他天氣條件，甚至比傳統(tǒng)的磚和混凝土還要好。在其他測(cè)試中，研究人員在聚合物中加入了碳纖維，并發(fā)現(xiàn)由此產(chǎn)生的磚塊強(qiáng)度幾乎提高了16倍。
雖然還需要進(jìn)一步的開發(fā)，但弗林德斯大學(xué)的團(tuán)隊(duì)正與Clean Earth Technologies 公司合作，努力擴(kuò)大聚合物磚的規(guī)模，以便可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
該研究發(fā)表在《 Macromolecular Chemistry and Physics》雜志上。
責(zé)任編輯:王子祺
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