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科学美国人60秒中文翻译:
这里是科学美国人——60秒科学。我是克里斯托弗·因塔利亚塔。
混凝土是世界上使用最广泛的材料之一。“这种消费模式产生了沉重的生态代价”。鲁兹贝赫·沙萨瓦里是莱斯大学的材料科学家。“二氧化碳排放量中有大约5%至10%来自混凝土生产过程。”
他表示,减少排放量的其中一种方法是增加混凝土的强度和韧性。这样在建设中混凝土的使用量就会减少。但是,要让混凝土变得更强韧,就要先了解混凝土的缺陷。
所以,沙萨瓦里是和他的团队研究了雪硅钙石这种岩石的不足之处。这种岩石可以模拟湿水泥,而湿水泥是混凝土的主要成分。他们发现,如果按照特定结构进行排列,那这种岩石的一些缺陷实际上使这种岩石更加坚韧。这听起来似乎有悖于常理:缺陷反而成为了一件好事?
“缺陷通常被认为是材料不好的特征。但当涉及到水泥或混凝土等复杂系统时,情况却并非如此。实际上,这可能是增强韧性或是得到更多好东西的机会。”该研究结果发表在美国化学学会《美国化学会-应用材料与界面期刊上。
沙萨瓦里表示,下一步是优化混凝土的组成,把这些缺陷变为益处。可以改变制造温度或杂质的混合比例。“因为我们几乎在世界各地的每座建筑、每坐桥梁、每条公路上都使用混凝土,即使对其性能进行微小的改变就可能对能源消耗、二氧化碳足迹等产生重大的影响。”同时,这也会减少混凝土的使用量。
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学。我是克里斯托弗·因塔利亚塔。
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