美國研究人員最新開發(fā)出一種與大氣中二氧化碳發(fā)生反應后“生長”的復合材料,未來有望用作建筑材料或修復材料和防護涂料。
近日發(fā)表在美國《先進材料》雜志上的研究顯示,這種凝膠材料可以像植物一樣吸收二氧化碳后生長,因此可用來制成輕質(zhì)板材,運送到建筑工地,接觸空氣和陽光后會變得堅硬起來,從而節(jié)省了能源和運輸成本,同時消耗了大氣中的二氧化碳。
論文共同作者、美國麻省理工學院化學工程學教授邁克爾·斯特拉諾說,此前生物界以外的固碳材料還不存在,而新材料只需要太陽光,就可將空氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為固態(tài)。
研究團隊使用了從菠菜葉中提取的葉綠素,葉綠素可催化二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖的反應,通常葉綠素在植物體外只能在數(shù)小時內(nèi)發(fā)揮作用,但研究人員找到了可延長提取的葉綠素催化時間的辦法。
研究顯示,這種復合材料除葉綠素外,還含有聚合物組成的凝膠基質(zhì)和葡萄糖氧化酶,它們共同作用下,材料吸碳后會變堅硬,盡管目前還不足以用作建筑材料,但可用作嵌縫或防護材料。
斯特拉諾說,這種材料還有望開發(fā)為自修復材料,物體出現(xiàn)裂縫或刮擦后,無須外力,受損區(qū)域即可被填補修復。