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工程師找到了超硬混凝土替代品!由真菌和細菌制成

 

發(fā)布時間:2025-05-06    字號:【

 【CNMO科技消息】混凝土無處不在,從摩天大樓到人行道都有它的身影。但你可能不知道,制造水泥——混凝土的關鍵成分——竟占全球二氧化碳排放量的8%。為了更環(huán)保的建筑方式,科學家們一直在尋找替代品。現(xiàn)在,蒙大拿州立大學的工程師們開發(fā)出一種基于真菌的新材料,有望成為傳統(tǒng)混凝土的綠色替代品。

這種新材料結合了真菌菌絲體和細菌,創(chuàng)造出一種類似骨骼的堅固結構。它屬于工程生物材料(ELM)領域的一部分,該領域致力于將生物與非生物元素結合,創(chuàng)造具有獨特性質的新材料。許多ELM材料往往幾天或幾周后就失去其特性,而這種新型真菌混凝土卻能在至少四周內保持代謝活性。

蒙大拿州立大學的研究團隊選擇了快速生長的Neurospora crassa真菌,其菌絲網(wǎng)絡可作為結構支架。然后加入了一種名為Sporosarcina pasteurii的細菌,通過微生物誘導碳酸鹽沉淀(MICP)過程,將沙子等軟材料轉化為類似水泥的固體。更重要的是,真菌支架允許對內部結構進行精確控制,研究人員利用這一點模擬了皮質骨的內部結構,使其既堅固又具備彈性。

這種創(chuàng)新不僅讓新材料更加堅固,還賦予了它智能特性:能夠自我修復并承受壓力。這是首次以這種方式使用活材料如真菌菌絲體,盡管仍處于初期階段,但潛力巨大。如果進一步發(fā)展成功,這種基于真菌的混凝土替代品可以大幅減少我們對傳統(tǒng)水泥的依賴,從而降低碳排放。

 

當然,還有不少挑戰(zhàn)需要克服,比如成本、大規(guī)模生產(chǎn)以及行業(yè)的接受度。但如果研究人員能延長材料壽命并改進生產(chǎn)工藝,這種會呼吸的建筑材料或許真的能改變我們的建造方式,為未來帶來更環(huán)保的建筑解決方案。

 

文章來源:CNMO手機中國

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