新型自清洁混凝土问世!重量更轻更坚固

像其他任何东西一样,混凝土结构会随着时间的流逝而变脏,并且清理它们很麻烦。但是,现在科学家已经开发出他一种全新的自清洁混凝土,可以省去这些不必要的步骤。

一般而言,自清洁材料通过结合疏水(防水)表面而起作用,这些表面会导致液体成珠状并滚落下来,同时可以让灰尘和污垢随着液体被带走。但是,此前在混凝土中添加疏水性材料的尝试还没有完全取得成功。例如,当用作表面涂层时,它们最终会随着时间的流逝而被刮擦或磨损。当在潮湿的状态下混入混凝土中时,它们在干燥时会降低其强度。

在徐欣教授的带领下,中国科学技术大学的研究人员提出了另一种选择。他们首先将湿混凝土与油、乳化剂和称为聚二甲基硅氧烷(PDMS)的疏水性有机硅聚合物结合在一起。然后使该混合物形成液滴,并散布在整个混凝土基体中。

随后他们将混凝土干燥并加热时,油蒸发了,留下了滴有小滴PDMS涂层的孔。事实证明,所得材料具有高度疏水性-排斥多种液体-同时还具有重量轻和坚固等特点。

更重要的是,即使经过打磨,也不会暴露在极端高温和刺激性化学药品的影响下,它仍保持其自清洁的质量。另外,它还被发现具有很好的吸声效果和隔热性能。

科学家们希望这种混凝土不仅可以用于建筑物和其他结构,还可以用于医院等环境中的抗细菌表面。科学家最近在美国化学学会《应用材料与界面》杂志发表了有关该研究的论文。

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