石墨烯：让混凝土焕发“绿色”青春

工作集中在修改现有的水泥成分，这是混凝土生产的主要元素之一。而在这项创新性研究中，科学家创造了一项新技术，核心是将原子极薄的石墨烯片悬浮在水中，然后将水与传统混凝土成分混合。据悉，这项生产工艺产量高，无缺陷，成本低，并且符合现代大规模生产要求。到目前为止，测试的复合材料样品都符合英国和欧洲的施工标准。

减少二气化碳排放

现代工程技术的进步不断推动超高性能多功能建筑材料的发展，这些材料必须具备极强的耐久性和机械性能，能满足多种用途，以适合未来新兴的结构应用。作为全球应用广泛的人造材料，混凝土未来有必要实现纳米级的设计，使它的化学和物理力学性能能够在现有基础上得到大幅度的提高。

加入石墨烯的混凝土与普通混凝土相比，抗压强度提高了146%，抗弯、拉强度增加了79.5%，渗水率降低了近400%。它可以与现代制造技术结合使用，并且能够以相对较低的成本扩大规模。至关重要的是，新型石墨烯增强型浓缩材料还大大降低了传统混凝土生产方法的碳足迹，使其更具可持续性和环保性。

水泥是混凝土中的主要材料，而它的制作生产却是二氧化碳排放的主要来源。 “绿色”混凝土所增加的强度和耐水性，允许用混凝土制造的结构持续更长的时间，这意味着它们不需要经常更换。另外，在混凝土中掺入石墨烯，可以将包括水泥在内的其他材料减少约50%，使得生产每吨混凝土的二氧化碳排放量减少446千克。

这项开创性的研究很重要，因为它可以应用于大规模的制造和建设，建筑行业不只是要把现场施工纳入其间，材料创新同样非常重要。在难以维修的地区进行施工， “绿色”混凝土凭借其防水性大显神通。特别值得一提的是，它特有的强度使建筑物对冲击和压力更有弹性，利于防震减灾。随着科学家研究的深入，未来还可以将其他纳米材料融入这种新型的“超级材料”中，从而为工业的进一步创新铺平道路。

我们的城市面临着来自污染、可持续城市化和灾难性自然灾害复原等全球性挑战，在化解日益增加的压力上，石墨烯功能纳米混凝土前所未有的功能和性能助我们一臂之力。石墨烯让最古老的建筑材料焕发出了“绿色”青春。

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