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“自我清潔”的混凝土

2020-04-09 09:52:56

概要:

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

近期,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)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(shí)現建筑物“自我清潔”的設想。美國化學(xué)會(huì )學(xué)術(shù)期刊《應用材料與界面》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(huì )形成水滴,在滾下來(lái)的同時(shí)清除灰塵顆粒和污染物,因此研究超疏水建材是個(gè)很有意義的方向。傳統的超疏水材料主要通過(guò)表面涂覆有機硅來(lái)實(shí)現,但這種修飾層容易磨損,很快就會(huì )失去自清潔功能。

多年來(lái),中科大教授徐鑫、陳初升等人合作進(jìn)行多孔陶瓷的表面疏水改性研究,取得了一系列重要進(jìn)展。近期,他們基于在乳液法成型技術(shù)和有機前驅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(chǎng)上泡沫混凝土的1毫米,因此雖重量輕,但抗壓耐磨損。

實(shí)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(huì )留下污漬。更為神奇的是,即使經(jīng)過(guò)機械磨損、高溫熱處理和化學(xué)腐蝕,這種材料仍然能夠保持超疏水特性。同時(shí),它還具備很好的隔熱和隔音性能。

據悉,這項研究引起了國際學(xué)界的廣泛關(guān)注,美國化學(xué)會(huì )網(wǎng)站、每日科學(xué)等多家媒體進(jìn)行了報道,并制作了科普視頻在網(wǎng)絡(luò )上傳播。

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