自几十年以来,混凝土是全球基础设施行业中最喜欢和便宜的材料。在当今的可持续性和高层建筑时代,具有自我压缩特性的绿色混凝土是减少对环境的负面影响的唯一解决方案。绿色混凝土可以通过采用诸如浅滩和方解石之类的优质材料来制造,从而最大程度地减少水泥的征服并鼓励可持续性。用于开发自压缩混凝土(SCC),较高的粉末含量是最重要的要求,可以通过使用蓝灰和方解石来实现,并在有限的比例中方解石。在此,报告了绿色SCC的实验研究,其中四种不同的SCC混合,即M25,M30,M40和M50通过改变烟灰和方解石的比例来研究。评估了开发的混合物的强度和耐用性,以了解其在建筑中的适用性。版权所有2023 Elsevier Ltd.保留所有权利。在第二届国际高级材料和纳米技术的科学委员会的责任下,选择和同行评审。
多层涂层在半导体,光学镜和能量收集技术中的应用是有希望的,并且成功。在这些中,光镜镜对于被动辐射冷却至关重要。基于在蜗牛和先前研究中观察到的多层辐射冷却系统的基础,这项研究展示了机器学习算法在优化和获得对多层结构的见解方面的效率。由于在生物学上发现的方解石壳中的低空窗口发射率的限制引起的,重点是太阳能反映对于最大程度地提高蜗牛中发现的生物学现象至关重要。在170 nm层厚度下,对方解石的定期多层设计空间的手动搜索指向20μm涂层的最大太阳能反射。为了释放这些多层的全部潜力,我们采用了基于机器学习的进化优化方法 - 一种遗传算法。对20μm涂层的优化大道涂层表明,太阳能反射的显着增强至99.8%。有趣的是,相同的平均层厚度为170 nm,可在20μM周期性和大型方解石多层中提供最大的太阳能反射。对光谱反射的研究表明,层厚度对于调整太阳能反射至关重要。对于小涂层,优先考虑具有较高太阳强度的波长。增加涂层厚度允许包含较厚的层以反映更长的波长,从而导致平均方解石层厚度的趋势增加。进一步探索辐射冷却材料的工作表明,有方解石和硫酸钡由于其折射率对比而与二氧化硅相比,阳光的反射高于二氧化硅。我们使用生物风格设计的发现和见解可以利用现代制造技术的薄涂料来提供卓越的太阳能反射。
摘要:CO 2在耗尽的碳酸盐形成中的地下存储是限制其人为释放并最大程度地减少全球变暖的合适方法。岩石可湿性是控制CO 2捕获机制及其在地理储存形成中其遏制安全性的重要因素。地理储物岩包含先天有机酸,从而改变了岩石表面从亲水条件到疏水状态的润湿性,从而降低了CO 2存储能力。在这项研究中,通常将其释放到环境中的有毒染料的甲基橙色用作可湿性的修饰,以将硬脂酸老化方解石(油湿)的润湿性更改为湿。本研究使用接触角技术(无柄滴法)检查甲基橙(10-100 mg/l)对CO 2/盐水/盐水酸酸盐衰老的变性系统在地理储存条件下(即25和50°C的温度为5-20 mpa的压力)的润湿性的影响。结果表明,有机酸污染的岩石表面的前进和逐渐接触角(θa和θr)在暴露于甲基橙甲基时会大大降低,分别达到62°和58°的最小值,在20 mpa和50 mpa中的存在中,其含量为20 mpa和50°C。进入地下水库,以降低环境污染的水平,同时增加碳酸盐地层的CO 2存储能力。
生物估计化,也称为微生物学诱导的方解石沉淀,是一种涉及酶尿素酶活性的现象。大量的土壤微生物具有产生尿酶的能力。这篇评论文章的主要目的是表示杆菌种类的碳酸钙生物糖化,包括脂肪菌和枯草芽孢杆菌。它们都会沉淀出方解石以及形状和大小,具体取决于外部和内部条件,例如培养基的类型以及所使用的细菌菌株。研究小组增加了对MICP(微生物诱导的碳酸降水)的关注,因为它具有生态友好的应用。不同的细菌菌株是分离的,可能沉淀碳酸盐。从深海报道了许多与芽孢杆菌相关的生物钙化细菌菌株。niotvj5显示出与苏云金芽孢杆菌类似的尿素酶和方解石晶体活性。该菌株可以在深海中的极端条件下生活,并产生强大的单基因生物膜。em(电子显微镜)和抑郁X射线光谱证实了碳酸钙的存在。细菌需要乳酸钙与碳酸钙(Caco 3)反应,该过程称为生物钙化。
通过分析五个样品,包括从Assal Wells排出的液体,湖泊和Ghoubbet Seawater的分析,研究了吉布提的地热系统的地球化学组合物和缩放势液。假设使用物种软件手表和phreeqc计算煮沸和冷却的场景,化学成分和矿物饱和指数。假设用石英平衡,深储层温度在245°C -251°C之间。氯化物浓度约为70,000 mg/kg,是Ghoubbet海水(20,800 mg/kg)的三到四倍。在绝热冷却期间,galena,无定形二氧化硅和辉石的计算以根据比例样品的组成来沉淀。预计在沸腾模型中形成了铁硅石和方解石。
已研究了白云石灰在铁硅酸盐(透明质酸)熔体中的溶解情况,这些熔体的温度与 LD 吹炼初期(1300°C)的温度相对应。熔体装在铁坩埚中,并置于氩气气氛下的炉中。用白云石灰石制备的白云石灰圆柱体预热至熔体温度,并浸入其中,时间为 15 至 540 秒。取出反应后的圆柱体,在氩气喷射下淬火,以进行显微镜检查和扫描电子显微镜分析。用石灰石制备的方解石石灰圆柱体进行了等效实验。已建立旋转固定式坩埚粘度计技术,并测量了 Cao - »Feof - Si02 - MgO 系统中合成炉渣的粘度。锥体熔融研究 • 用于确定炉渣系统的熔化行为。
这项研究的重点是HES-DABA地区的流体夹杂物。微热测量是在从表面静脉收集的石英上进行的,该石英分为两个阶段:液体和蒸气。平均均质化温度范围为150°C至367°C,冰的熔点范围为-0.05°C至-1.14°C,表明纳入溶液由0.1至1.9等方程组成。wt%NaCl。评估热史和热结构以估计形成温度。通过X射线衍射分析选定的样品,以提供地热储层的直接数据;这是必要的,因为地热流体通过它们的相互作用可以改变岩石的组成和特性。主要改变的矿物是石英,方解石,脂肪,附子,赤铁矿,伊利石,蒙脱石和氯酸盐。因此,粘土构成向高温环境的过渡,这是由高温水热改变矿物(例如石英(> 180°C)和epidote(〜250°C)所证明的。
摘要:城市热岛效应已成为城市地区的关键问题,加剧了与热有关的问题并增加能源消耗。将普通的波特兰水泥(OPC)与源自Periwinkle壳粉的碳酸骨料结合起来,以开发有效的凉爽材料。通过碳酸过程,骨料会经历转换,捕获二氧化碳(CO 2)并将其转换为方解石。所得的水泥混合物表现出高太阳反射特性,使其成为凉爽路面和屋顶应用的潜在候选者。在这项研究中,对原材料(包括Periwinkle壳粉末)进行了表征,并评估了碳化过程以量化CO 2捕获效率。此外,对这种新水泥在屋顶上的效率的真实测试表明,该材料达到了显着的冷却效果,比在太阳辐射峰处的标准OPC凉爽6°C。关键字:城市热岛,碳捕获,凉爽的材料,碳酸骨料,回收骨料,水泥材料■简介
摘要:城市热岛效应已成为城市地区的关键问题,加剧了与热有关的问题并增加能源消耗。将普通的波特兰水泥(OPC)与源自Periwinkle壳粉的碳酸骨料结合起来,以开发有效的凉爽材料。通过碳酸过程,骨料会经历转换,捕获二氧化碳(CO 2)并将其转换为方解石。所得的水泥混合物表现出高太阳反射特性,使其成为凉爽路面和屋顶应用的潜在候选者。在这项研究中,对原材料(包括Periwinkle壳粉末)进行了表征,并评估了碳化过程以量化CO 2捕获效率。此外,对这种新水泥在屋顶上的效率的真实测试表明,该材料达到了显着的冷却效果,比在太阳辐射峰处的标准OPC凉爽6°C。关键字:城市热岛,碳捕获,凉爽的材料,碳酸骨料,回收骨料,水泥材料■简介
摘要:生物矿化通过强化软组织为生物体提供承重和保护功能。将生物矿化原理以受控和自组织的方式转化为材料科学是非常可取的,但具有挑战性。自然系统的一个重要教训是,结晶可以通过区室化和模板化来控制。在这里,我们开发了一种结晶技术,该技术基于氧化石墨烯介导的区室化和模板化方解石纳米涂层的棱柱形生长,通过控制离子扩散到微区室中,从而产生多阶段、自组织的结晶,并代表了一种提供连续纳米涂层和增强聚合物表面在接触应力下的摩擦学性能的有效策略。本研究提供了一种自下而上的方法,使用非常基本的生物矿化原理来保护聚合物表面,这对于生物医学应用和以可持续的方式制造高性能功能材料很有意义。■ 简介