水泥可以发光??????
在火星上可以建房子??????
半透明的木头??????
可降解的家具??????
可吸收污染的砖??????
咋一听像是天方夜谭,,,,,但这些新材料真的已经研发出来,,,,,投入建筑业指日可待。。。。。。。从公共道路到商业写字楼,,,,,再到医疗建筑,,,,,任何一个领域都有可能成为这些新材料的“试金石”。。。。。。。一旦“测试”成功,,,,,建筑外观、性能将发生颠覆性变化,,,,,医疗建筑将从选材阶段就实现环保、节能、智能。。。。。。。下面快来一览这些会使建筑发生颠覆的新材料!
(一)半透明的木头
这是一种由瑞典皇家理工学院研究员拉斯·贝格隆德团队研发出的透明可再生木材。。。。。。。
这种木材其实是一种被剥离某种化学成分的薄板,,,,,拉斯·贝格隆德说:
当木质素被剥离之后,,,,,木板变成了漂亮的白色,,,,,但是还不透明,,,,,于是又和聚甲基丙烯酸甲酯混合改变了混合材料的折射率,,,,,于是就出现了半透明的效果。。。。。。。”
这种材料是可再生的,,,,,还具有高强度、高韧性,,,,,低密度、低导热性的优势,,,,,未来很有可能替代窗户所用的玻璃,,,,,节能效果和太阳能电池媲美,,,,,遮光效果大致和毛玻璃相当。。。。。。。
无独有偶,,,,,美国马里兰大学的研究人员,,,,,同样研发出了这样的透明木头。。。。。。。
他们将木头放到加入了氢氧化钠和一些其他的化学物品的水中煮2个小时,,,,,木质素就被去除了,,,,,然后木块上添加环氧树脂,,,,,这一步将木块的硬度提升至原来的4~5倍。。。。。。。
用传统材料会将光线散射开,,,,,但如果换用这种透明木头的话,,,,,可以直接让光照程度提升几个数量级。。。。。。。
目前这个团队已经做出了从一张纸的厚度到1cm厚的木块,,,,,这比瑞典研究人员又进了一步。。。。。。。
(二)可以代替空调的墙壁
由Areti Markopoulou率领的来自加泰罗尼亚的先进建筑研究所(IAAC)的团队,,,,,发明了一种名为水陶瓷(Hydroceramics)的新材料。。。。。。。该材料由水凝胶气泡组成,,,,,在水中可溶胀到原先体积的400倍。。。。。。。根据这种性质,,,,,这种球吸收的液体将会在炎热的天气蒸发到周围空气中,,,,,从而起到降温的作用,,,,,降温效果堪比空调。。。。。。。
(三)用烟头制造的高效砖
一个人的垃圾可能是另一个人的建筑材料。。。。。。。;;;;始夷纠砉ご笱Вㄍǔ3莆猂MIT大学)的研究者们研发出了一种使用烟卷制砖的技术。。。。。。。以Abbas Mohajerani博士为首的研究小组发现,,,,,用烟卷体积的1%制造粘土砖,,,,,可以完全抵消全球一年生产的香烟,,,,,同时生产出更轻更高效的砖。。。。。。。
(四)不用水混合的混凝土
假设我们最终移民到火星,,,,,水将成为我们最珍贵的资源。。。。。。。西北大学的一个团队探索了一种代替通常;;;;炷粱旌衔锢瓷炷。。。。。。。他们选择了一项早在1970年代初就研发出的硫磺基混凝土的技术。。。。。。。
(五)能发光的水泥
为了应对新的建筑模型,,,,,莫雷利亚大学的Rubio Avalos教授,,,,,研发了一种具有吸收和辐照光能的水泥,,,,,可减少当前材料的光和热系统产生的能量消耗。。。。。。。这种材料是写字楼、医院、道路等高耗能建筑节能材料的最佳选择之一。。。。。。。
这种新材料是将一些原料(二氧化硅、河砂、工业废弃物、碱和水)通过缩聚方法提炼获得的。。。。。。。发光水泥保守估计约为100年的寿命周期。。。。。。。
整个材料制作过程只需要在室温下进行就可以,,,,,不需要高能量的消耗。。。。。。。与其他类型的水泥如波特兰混凝土,,,,,或其他的合成塑料相比,,,,,制造中产生的污染物较低。。。。。。。
这种新型智能材料大部分应用于建筑市。。。。。。。和馇健⒂斡境亍⒃∈摇⒊俊⒁皆和3党 ⒌缆钒踩偷缆繁曛,,,,,这种材料还可用于再无法导入电力的空间,,,,,或者其他任何想要照明或标记的位置。。。。。。。
因为它完全不需要配备电力系统,,,,,仅仅需要用太阳光,,,,,就能完成所谓的“充电”过程,,,,,在其代替普通水泥的同时,,,,,减少了其他能源的投入。。。。。。。
目前,,,,,这种发光混凝土尚未代替传统的混凝土,,,,,已经在墨西哥、智利、西班牙、阿根廷和巴西等国家销售。。。。。。。
(六)最轻的抗震加固材料
古老的建筑需要通过支撑或是螺栓将其稳固在地基上,,,,,以此来防止其在地震中与地面分离。。。。。。。但是考虑到建筑的时间及材料,,,,,传统的加固方式很有可能影响建筑的美观。。。。。。。
近几年,,,,,日本石川制造出一种超级轻的抗震材料并命名为CABKOMA Strand Rod,,,,,既不影响美观,,,,,也起到了十足的抗震作用。。。。。。。
该材料核心为碳纤维,,,,,外部覆以合成纤维及无机纤维,,,,,最外层涂以热塑性树脂。。。。。。。158m长的碳纤维重量小于一根浇花用的普通软管,,,,,一只手就能提得起来。。。。。。。该材料的抗拉强度像钢铁一样,,,,,重量却比钢铁轻90%。。。。。。。不像刚性杆需要打孔安装,,,,,该材料灵活,,,,,轻量,,,,,采用螺丝与胶粘固定,,,,,相对而言更加安全。。。。。。。
碳纤维的抗震机理与传统加固方式相同,,,,,但它并不需要将建筑外墙锚固在地基上,,,,,而是将建筑屋顶系链在地面上,,,,,条状碳纤维像竖琴一样沿建筑侧壁垂帘而下,,,,,与建筑的地下框架部分相连,,,,,同时建筑内墙也布满碳纤维网以起到加强作用。。。。。。。当地面剧烈晃动时,,,,,房屋会随地面一起运动而不至于倒塌。。。。。。。
考虑到其所需占用的空间,,,,,该加固法并不适用于建筑物密集的城市及较高的建筑。。。。。。。但可以确信,,,,,它能够应用于地震频发带以避免某些易损地标性建筑在震中被摧毁。。。。。。。另外,,,,,这些轻薄的碳纤维设计良好,,,,,被用作建筑安全网本身就充满了无限的魅力。。。。。。。
(七)可降解的家具
如果椅子由混合肥料组成,,,,,将会怎样??????近几年,,,,,Terreform ONE和Genspace公司通过类似的工艺共同研发了两张生物塑料椅:一种是马车躺椅,,,,,由一系列白骨以参数化外形构成的,,,,,椅子上加了柔软的垫子;;;;;另一种是儿童椅,,,,,由片段联动组成,,,,,可调节成不同的形状。。。。。。。
(八)可吸收污染的砖
可呼吸的砖被设计为建筑正常通风系统的一部分,,,,,它是一种双层结构,,,,,外部是精制的砖,,,,,内层是标准绝缘的结构。。。。。。。呼吸砖的设计概念是旋风过滤,,,,,利用现代真空吸尘器的理念,,,,,将空气中重的污染颗粒分离出来,,,,,然后掉落到在墙的底部可移除的漏斗中。。。。。。。
(九)利用光就可以净化污水的新型材料
美国和中国的研究人员研发出了一种新型纳米复合材料,,,,,该材料可以利用水流分解有机污染物!该纳米复合材料分解有机污染物的主要原理是光催化作用,,,,,利用ZnO纳米棒形变产生的电场分离光电子和空穴,,,,,降低复合速率,,,,,提高光催化活性。。。。。。。
他们的结果证实了一种新的设计光催化剂的方法,,,,,该纳米复合材料可实际应用于诸如废水净化等方面。。。。。。。
(十)免蒸泡沫混凝土砌块砖
泡沫混凝土砌块(又称免蒸压加气块)属于加气混凝土砌块的一种,,,,,其外观质量、内部气孔结构、使用性能等均与蒸压加气混凝土砌块基本相同。。。。。。。这是一种新型节能环保墙体材料,,,,,具有轻质高强,,,,,减轻建筑物负荷;;;;;良好的抗压性能;;;;;抗震性好;;;;;不开裂、使用寿命长;;;;;抗水性能好的突出特点。。。。。。。