【想要更坚固的混凝土？建筑工程师正向牡蛎取经】更环保、更坚固的混凝土添加了仿生材料。#仿生混凝土# #生物水泥#

混凝土是建筑业的基石，但生产其关键成分水泥的工艺流程会产生巨量二氧化碳，‌约占全球年碳排放量的 8%‌。工程师们正从大自然中寻找解决方案，以减少水泥生产过程中产生的大量碳排放。普渡大学研究团队的最新灵感来源正是餐桌上常见的‌牡蛎‌——这些双壳类生物天生就能制造出一种强力“生物水泥”，将彼此牢牢粘合在水下。

📑相关研究发表在《材料化学》上：http://t.cn/AXXF0pLJ

牡蛎主要通过产生无机化合物‌碳酸钙‌（即粉笔的主要成分）来结合彼此。虽然碳酸钙本身通常不具有粘性，但牡蛎还会分泌少量粘性更强的有机物质（如磷酸化蛋白质），这使得它们即使在充满水的环境中也能牢牢粘合。

研究团队在实验室成功解析并模拟了牡蛎水泥的化学成分。他们使用在化学成分上与牡蛎壳几乎一致的‌石灰岩浴室瓷砖‌进行测试。用这种人造仿生水泥将一叠瓷砖粘合后，几乎在每一项应力测试中，‌瓷砖本身都先于粘合处断裂‌。

在验证了仿生水泥的性能后，团队将人工创造的一种聚合物混合到市售的商用混凝土混合物中。实验室测试结果令人振奋：粘合强度提升了 10 倍‌、‌抗压强度翻倍‌、‌固化所需时间缩短‌。新的配方（已申请专利）不仅更强韧，与市场上大多数有机、石油基粘合剂相比也‌更加环保‌。