建筑行業(yè)未來十大技術(shù)！你聽說過幾種?

       在過去幾個(gè)世紀(jì)里，建筑材料在不斷地推陳出新，引領(lǐng)工程領(lǐng)域不斷創(chuàng)造出更美觀、更堅(jiān)固和更舒適的建筑作品。那么建筑技術(shù)的未來會是什么樣子？下面我們列出在不久的將來會振奮人心的十項(xiàng)建筑創(chuàng)新，其中部分甚至已在今天有所應(yīng)用。

1、自修復(fù)混凝土

自修復(fù)混凝土

混凝土是世界上使用最廣泛的建筑材料。事實(shí)上，它是水之后地球上第二大消費(fèi)品?；炷劣辛畠r(jià)和廣泛適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)，但也容易開裂，在極熱和極冷環(huán)境下抗壓性能會惡化。

過去修復(fù)有裂縫的混凝土的唯一途徑就是修補(bǔ)它、加強(qiáng)它，或者把它敲下來從頭開始。但以后將不需再這樣了。2010年，羅德島大學(xué)的研究生和化學(xué)工程教授創(chuàng)建了一種新型“智能”混凝土，可以“智能”修復(fù)自身的裂縫。這是因?yàn)榛炷粱旌衔镏星度?/span>了微型水玻璃膠囊。當(dāng)裂紋產(chǎn)生時(shí)，膠囊破裂并釋放一種凝膠狀愈合劑，變硬填補(bǔ)空隙，實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)。

這不是自修復(fù)混凝土的唯一修復(fù)方法。其他研究人員利用細(xì)菌或嵌入玻璃毛細(xì)管或聚合物微膠囊達(dá)到類似的效果。然而，羅得島大學(xué)的研究人員認(rèn)為他們的方法是最劃算的。

延長混凝土的壽命能帶來巨大的環(huán)境效益。目前世界范圍內(nèi)的混凝土生產(chǎn)占全球二氧化碳排放的5%。智能混凝土不僅會使我們的結(jié)構(gòu)更安全，也可以減少溫室氣體的排放。

2、碳納米管

碳納米管

碳納米管具有比地球上其它任何材料都高的比強(qiáng)度，可以拉伸超過厚度的一百萬倍。

一納米(nm)只有一米的十億分之一，這是微乎其微的小。一張紙的厚度是100000nm。人的指甲生長速度大約1nm每秒，即使人的DNA鏈也只是2.5nm寬。這樣看來構(gòu)造“納米”級的材料似乎是不可能的。但科學(xué)家和工程師通過使用電子束光刻技術(shù)等尖端技術(shù)，已經(jīng)成功地創(chuàng)造出壁厚只有1nm的碳納米管。

當(dāng)大的粒子變小時(shí)，其表面積在不斷增加。這些碳納米管具有比地球上其它任何材料都高的比強(qiáng)度，可以拉伸超過厚度的一百萬倍。碳納米管的質(zhì)量之輕和強(qiáng)度之高，使它們可以嵌入到其他金屬、混凝土、木材和玻璃等建筑材料中來增加材料密度和抗拉強(qiáng)度。工程師們甚至嘗試在建筑材料加入納米傳感器，這樣可以在材料破裂和開裂之前監(jiān)測出來。

3、透明鋁材

    透明鋁材

       透明鋁材可以需要更小的內(nèi)部支撐來建造高聳的玻璃幕墻摩天大樓。

幾十年來，化學(xué)工程師夢寐以求地開發(fā)一種結(jié)合了金屬的強(qiáng)度和耐久性的與玻璃般透亮的材料。這種“透明金屬”可以以很小的內(nèi)部支撐來建造高聳的玻璃幕墻摩天大樓。軍事建筑可以安裝這種薄而透明的金屬窗戶經(jīng)受起最高級的炮火攻擊。而早在1980年代，科學(xué)家們就開始試驗(yàn)一種由鋁、氧和氮混合粉所形成的新型陶瓷。陶瓷經(jīng)過熱處理和冷卻過程得到硬度很高的晶體材料。他們將混合鋁粉置于巨大的壓力之下，在2000℃(3632 F)高溫加熱數(shù)天，最后拋光生產(chǎn)出透明如玻璃一般又兼具鋁的強(qiáng)度的新材料。這種被認(rèn)為是透明鋁材或者ALON的太空材料已經(jīng)用于軍隊(duì)生產(chǎn)裝甲窗戶和光學(xué)透鏡。