在Somayeh Nassiri副教授的領(lǐng)導(dǎo)下,來自華盛頓州立大學(xué)和美國西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室(PNNL)的科學(xué)家們首先從蝦殼中提取一種被稱為甲殼素的化合物,否則這些蝦殼將被丟棄。
甲殼素是世界上第二豐富的天然生物聚合物(僅次于纖維素),它存在于各種甲殼類動(dòng)物的外殼中。除其他外,它最近被用于生產(chǎn)可堆肥的食品包裝、殺蚊子的納米粒子和一種抗菌涂層。
在這項(xiàng)最新研究中,研究人員獲得了甲殼素納米晶體和納米纖維,每一個(gè)都是人類頭發(fā)直徑的千分之一。當(dāng)這些東西以0.05的重量百分比被添加到傳統(tǒng)的水泥漿中時(shí),所產(chǎn)生的硬化水泥在彎曲時(shí)強(qiáng)度高達(dá)40%,壓縮時(shí)強(qiáng)度為12%。
此外,與普通水泥相比,它的凝固時(shí)間長了約一個(gè)小時(shí)。在某些情況下,這實(shí)際上是一種理想的品質(zhì),例如當(dāng)濕的預(yù)拌混凝土被長距離運(yùn)輸?shù)浇ㄖさ貢r(shí)。較長的凝固時(shí)間可能是由于甲殼素纖維和晶體排斥單個(gè)水泥顆粒,改變了它們的水化特性。
更多的研究仍然需要進(jìn)行--特別是,科學(xué)家們希望看到水泥如何影響它所使用的混凝土的性能。最終,人們希望通過使水泥變得更堅(jiān)固,必須使用更少的水泥,減少建筑業(yè)的碳足跡。
關(guān)于這項(xiàng)研究的論文最近發(fā)表在《水泥和混凝土復(fù)合材料》雜志上。