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科研人員發現二氧化鈦有助于提升混凝土吸收二氧化碳的速度
時間:2022-02-25    來源:CnBeta    分享:
據外媒報道,來自美國Purdue University(普渡大學)的工程師開發出了一種新的水泥配方,它吸收二氧化碳的速度是普通水泥的兩倍,這將有望將其變成一個有用的碳匯。

混凝土是世界上最常用的材料之一,但它的生產過程是大氣中二氧化碳的主要來源。據外媒報道,來自美國Purdue University(普渡大學)的工程師開發出了一種新的水泥配方,它吸收二氧化碳的速度是普通水泥的兩倍,這將有望將其變成一個有用的碳匯。


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混凝土生產占全球二氧化碳排放量的8%以上,隨著需求的逐年增加,研究人員一直在研究使混凝土變得更加環保的方法。其中提出的一些方案有配方改變以減少或替換產生二氧化碳排放的化學反應的粘合劑,一些替代方案則打算從其他來源捕獲二氧化碳并將其混合使用。


還有一個方案是讓這種材料發揮更積極的作用——一旦混凝土鋪設完畢就能在其使用過程中自然地吸收大氣中的二氧化碳。這雖不足以完全抵消生產過程中的排放,但至少有助于減少碳足跡。一些研究已經找到了促進這種吸收的方法從而使混凝土變得更加綠色,普渡大學的研究小組就發現了一種新方法。


這項研究的論文首席作者Mirian Velay-Lizancos表示:“我們不能等上幾十年讓混凝土吸收其制造過程中產生的二氧化碳。我的團隊正在使混凝土本身吸收二氧化碳的速度更快、吸收的體積更大。我們并不是要改變我們使用混凝土的方式,而是在制造混凝土?!?/p>


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據了解,這種方法的秘方是二氧化鈦。研究小組發現,通過將少量這種材料跟水泥膏體混合可以減小氫氧化鈣分子的大小從而使混凝土能夠更有效地吸收二氧化碳。


研究小組將樣品放入充滿高濃度二氧化碳的容器中24小時以測試混凝土的吸收情況,然后分析其質量隨時間的變化并對孔隙結構進行3D X射線掃描。結果他們發現,二氧化鈦幾乎可以讓混凝土吸收二氧化碳的速度提升一倍。


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不過研究小組發現,在達到一定比例之前它一直在能起作用,超過該比例后則會下降。而這個百分比取決于水灰比和水泥年齡。


研究人員計劃進一步研究新的水泥配方希望使其更可持續、更耐用、更環保。


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