用这种负碳复合材料取代美国每年销售的地板材料,将相当于减少5万多辆汽车上路

  • Preview image Carbon negative decking

    下载这个

    在与14-16岁的学习者一起学习复合材料和减少碳足迹时,使用这个故事和随附的摘要幻灯片。

    以Word或PDF格式下载故事,以PowerPoint或PDF格式下载摘要幻灯片。

美国能源部西北太平洋国家实验室的研究人员发明了一种负碳甲板材料,这种材料可以锁住比制造过程中释放的更多的二氧化碳。

A man uses an electric drill and composite materials to make a decking area in a garden

来源:©Ronstik/Getty Images

使用不同的花园装饰材料是否可以成为减少建筑行业碳排放的可持续解决方案?

众所周知,建筑材料的碳排放量很高,人们在开发更可持续的建筑材料方面付出了巨大的努力。然而,这些可持续的替代品更昂贵,或者无法与传统材料的强度或耐久性相提并论。

由木塑复合材料制成的木板,而不是木材,由于其使用寿命长,受到房主的欢迎。通常,这种复合材料由木屑或锯末与高密度聚乙烯(HDPE)等塑料混合而成。

美国科学家的复合材料含有低质量的褐煤、木质素(一种用于造纸的木材衍生产品)、填料,而不是标准的木屑和锯末。研究小组通过在填充物的表面添加废弃的二氧化碳来改进这些填充物,使它们更粘,使它们能够制造更强的复合材料。二氧化碳约占填料重量的4%。然后,科学家们将这些改性填料与HDPE混合。

建设绿色未来

该团队的测试表明,含有80%改性填料和20% HDPE的复合材料可以最大限度地吸收二氧化碳,同时也显示出足够的强度和耐久性,满足国际建筑规范对甲板材料的要求。

每年可以封存超过23万吨的二氧化碳

该团队使用这种复合材料制作了三米长的木板,其外观和感觉与用于装饰或花园家具的标准木材复合材料相似。它也明显更具成本效益,估计比典型的复合地板便宜18%。

据这种复合材料的发明者之一David Heldebrant称,如果美国每年销售的11亿米的复合材料都被这种负碳复合材料所取代,那么每年可以封存超过23万吨的二氧化碳。这个数字相当于大约5.4万辆汽车的年排放量。

该团队目前正致力于将这些木板商业化。该公司还在为其他种类的建筑材料开发其他碳负复合配方,包括围栏和壁板。

德克萨斯州莱斯大学的材料科学家Maksud Rahman没有参与这项研究,他对此持乐观态度。他说:“复合地板的想法是创新的。”他补充说,材料的丰富意味着生产可以扩展并且是可行的。

本文改编自丽贝卡·特雷格在《化学世界》上的文章。

尼娜Notman

参考

Heldebrant D等人,2024,塔达——作为气候变化解决方案一部分的新型装饰材料,ACS春季会议:多种化学口味。新奥尔良,美国和混合

Heldebrant D等人,2024,新型复合地板可以减少建筑材料的全球变暖效应,ACS春季会议:多种化学口味。新奥尔良,美国和混合

下载这个

关于复合材料和减少碳足迹的14-16课教学的问题总结幻灯片和文章背景:rsc.li/3UvKoGU

下载