常規的水泥基材料面臨著巨大的挑戰，包括大量碳排放，高密度和準毛線。
在這里，受自然界中存在的分層多孔結構的啟發，東南大學Zeyu Lu，澳門科技大學Yunjian Li開發了低碳，輕巧，堅固且基于水泥的材料（LLST），這是通過將水凝膠作為骨架的快速凝膠以及隨后的水泥水合物作為皮膚的膠凝作用而獲得的。
文章要點
1）LLST表現出由海綿樣微孔（1?50μm）和納米孔（5?100 nm）組成的分層結構，而沒有損害輕量，強度和韌性的有害大孔。
2）與正常的水泥糊相比，LLST的密度降低了54％，特定抗壓強度和斷裂能的提高了145％和1365％，碳排放量僅為51％。這些特性通過機器學習力場分子動力學以及脾氣暴躁的元動力學模擬進一步研究，表明在水凝膠和水泥水合釋放的官能團之間在原子水平上產生了強化學鍵合。
這些發現不僅展示了一種具有低碳排放和顯著的機械性能的輕質建筑材料的策略，而且還提供了有價值的見解，可以通過調整層次結構結構來實現輕質，強度和韌性的共存。
參考文獻
Jiang, J., Wang, H., Lin, J. et al. Nature-inspired hierarchical building materials with low CO2 emission and superior performance. Nat Commun 16, 3018 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-58339-8
https://doi.org/10.1038/s41467-025-58339-8
