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“自我清潔”的混凝土

2020-04-09 09:52:56

概要:

現(xiàn)代高層建筑需“人工吊繩”清洗墻面,耗力、費水且存在危險。有沒有一種建材,下一場雨后建筑就煥然如新?

近期,中國科學技術(shù)大學教授徐鑫等人創(chuàng)新方法,制備出一種超疏水、高氣孔率、隔熱與隔音性能俱佳的輕質(zhì)混凝土,有望實現(xiàn)建筑物“自我清潔”的設(shè)想。美國化學會學術(shù)期刊《應(yīng)用材料與界面》不久前發(fā)表了該成果。

從池塘里的荷葉到壁虎的腳,自然界有許多物質(zhì)的表面可以“自我清潔”。當雨水撞擊這些超疏水物質(zhì)的表面,會形成水滴,在滾下來的同時清除灰塵顆粒和污染物,因此研究超疏水建材是個很有意義的方向。傳統(tǒng)的超疏水材料主要通過表面涂覆有機硅來實現(xiàn),但這種修飾層容易磨損,很快就會失去自清潔功能。

多年來,中科大教授徐鑫、陳初升等人合作進行多孔陶瓷的表面疏水改性研究,取得了一系列重要進展。近期,他們基于在乳液法成型技術(shù)和有機前驅(qū)體陶瓷上的研究成果,采取一系列創(chuàng)新方法,研制出一種新型混凝土。這種混凝土的氣孔尺寸只有約30微米,遠小于目前市場上泡沫混凝土的1毫米,因此雖重量輕,但抗壓耐磨損。

實驗表明,這種輕質(zhì)混凝土不僅能排斥灰塵顆粒,還能排斥牛奶、啤酒、醬油、咖啡等有色液體,即使將其浸泡在有色液體中也不會留下污漬。更為神奇的是,即使經(jīng)過機械磨損、高溫熱處理和化學腐蝕,這種材料仍然能夠保持超疏水特性。同時,它還具備很好的隔熱和隔音性能。

據(jù)悉,這項研究引起了國際學界的廣泛關(guān)注,美國化學會網(wǎng)站、每日科學等多家媒體進行了報道,并制作了科普視頻在網(wǎng)絡(luò)上傳播。

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