麻省理工研發(fā)出可“吃”二氧化碳長大的新材料

最近，美國麻省理工學(xué)院及加州大學(xué)河濱分校的化學(xué)工程師們從植物生長過程獲得啟發(fā)，開發(fā)出一種與大氣中二氧化碳發(fā)生反應(yīng)后“生長”的復(fù)合材料，未來有望用作建筑材料或修復(fù)材料和防護涂料。

近日發(fā)表在美國《先進材料》雜志上的研究顯示，這種凝膠材料可以像植物一樣吸收二氧化碳后生長，因此可用來制成輕質(zhì)板材，運送到建筑工地，接觸空氣和陽光后會變得堅硬起來，從而節(jié)省了能源和運輸成本，同時消耗了大氣中的二氧化碳。

論文共同作者、美國麻省理工學(xué)院化學(xué)工程學(xué)教授邁克爾·斯特拉諾說，此前生物界以外的固碳材料還不存在，而新材料只需要太陽光，就可將空氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為固態(tài)。

研究團隊使用了從菠菜葉中提取的葉綠素，葉綠素可催化二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖的反應(yīng)，通常葉綠素在植物體外只能在數(shù)小時內(nèi)發(fā)揮作用，但研究人員找到了可延長提取的葉綠素催化時間的辦法。

研究顯示，這種復(fù)合材料除葉綠素外，還含有聚合物組成的凝膠基質(zhì)和葡萄糖氧化酶，它們共同作用下，材料吸碳后會變堅硬，盡管目前還不足以用作建筑材料，但可用作嵌縫或防護材料。

斯特拉諾說，這種材料還有望開發(fā)為自修復(fù)材料，物體出現(xiàn)裂縫或刮擦后，無須外力，受損區(qū)域即可被填補修復(fù)。

據(jù)悉，研究團隊已找到可批量生產(chǎn)這種材料的方法，目前正致力于優(yōu)化這種材料的性能，近期有望實現(xiàn)商業(yè)化。