活体积木亮相!瑞士新型建筑材料可高效捕捉二氧化碳

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 瑞士科学家成功开发出一种具有光合作用能力的“活体建筑材料”。该材料由蓝藻与透明凝胶复合而成,能主动吸收大气中的二氧化碳并将其转化为稳定矿物储存,为建筑领域碳减排提供了新思路。

 苏黎世联邦理工学院团队将蓝藻(PCC 7002)嵌入可3D打印的透明凝胶中。在光照下,蓝藻通过光合作用吸收二氧化碳,触发碳酸盐沉淀反应,最终将二氧化碳转化为石灰等固体矿物封存于材料内部。这种活体凝胶仅需阳光、营养液及二氧化碳即可持续生长超过400天。

 实验数据显示,每克材料在30天内可封存2.2至3.1毫克二氧化碳。在400天周期内,单克材料累计吸收量达26至33毫克。研究团队已将该材料3D打印成“活体积木”,并在威尼斯建筑双年展加拿大馆组装成树干结构。单个结构年吸收二氧化碳量达18公斤,相当于一棵20年树龄松树的固碳能力。

 研究团队通过优化3D打印结构,增大材料表面积和透光性,显着提升蓝藻活性。团队负责人马克·蒂比特教授表示:“这种材料可将二氧化碳直接储存在建筑结构中。未来计划应用于建筑外墙涂层,实现规模化碳捕捉。”目前材料中的矿物成分可通过600℃热解回收。

 该成果已发布于《自然》杂志。团队下一步将研究不同酸碱环境与二氧化碳浓度对固碳效率的影响,进一步提升系统性能。

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