【CNMO 科技消息】近日,瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zurich)的研究團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)出一種新型 " 活體材料 ",能夠主動(dòng)從空氣中捕獲二氧化碳,并在此過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自我生長(zhǎng)和強(qiáng)化。這項(xiàng)技術(shù)為未來(lái)建筑和設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供了一種低能耗、可持續(xù)的碳捕集新思路。
研究人員表示,這種雙重機(jī)制使該材料具備比單一生物固碳更持久的碳捕集能力。為了維持藍(lán)藻的活性,水凝膠被特別設(shè)計(jì)成可透光、透氣且允許水分與養(yǎng)分流動(dòng)的結(jié)構(gòu),在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中,藍(lán)藻在其中保持活躍狀態(tài)超過(guò) 400 天。
為進(jìn)一步提升性能,研究團(tuán)隊(duì)還采用 3D 打印技術(shù)制造出高表面積的結(jié)構(gòu),使光線能更深入穿透材料,同時(shí)優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)輸送效率。隨著礦物質(zhì)不斷沉積,原本柔軟的材料會(huì)逐漸硬化,形成一種隨時(shí)間增強(qiáng)的 " 活體結(jié)構(gòu) "。
目前,這種材料已走出實(shí)驗(yàn)室,應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目。在今年威尼斯建筑雙年展上,科研人員利用該材料打印出三米高的柱體,每根每年可捕獲約 18 公斤二氧化碳,相當(dāng)于一棵幼年松樹的固碳能力。此外,在米蘭的一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,研究人員嘗試將這種材料作為木材涂層,使微生物的生長(zhǎng)成為可見(jiàn)的設(shè)計(jì)元素。
與傳統(tǒng)依賴大型工業(yè)設(shè)備或化學(xué)反應(yīng)的碳捕集方式不同,這種新材料具有被動(dòng)運(yùn)行、易于擴(kuò)展和視覺(jué)表現(xiàn)力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。研究人員表示,未來(lái)有望將其應(yīng)用于建筑物外墻或室內(nèi)結(jié)構(gòu)中,幫助降低建筑全生命周期的碳足跡。