來源:參考消息網
2021-03-18 10:08:03
原標題:“沙子危機”趨嚴重!想要什么樣的房子?讓蘑菇給你“長”
來源:參考消息網
原標題:想要什么樣的房子?讓蘑菇給你“長”
外媒稱,用作建筑材料的沙子消耗量激增,陷入短缺危機。企業家和工程師們正在考慮用真菌作建筑材料,并已經在試驗,這不僅可以大大減少碳排放,還有其他意想不到的效果。
“沙子危機”趨嚴重
據西班牙《經濟學家報》網站3月5日報道,這種看似取之不盡、用之不竭的資源卻因為全球需求的急劇增長而陷入危險境地——在過去20年里,世界上消耗的沙子數量增加了3倍。
如此之多的沙子是如何被我們消耗掉的呢?這種原料既存在于我們看得到的地方,又存在于肉眼無法辨識的地方。這是因為沙子不僅是道路、橋梁、高速線路建設中必不可少的元素,也是制造芯片和每家每戶窗戶玻璃的重要元素。在沙子中加入蘇打、石灰或硼砂,經高溫熔化后就形成了用于制造電腦和智能手機屏幕的玻璃。
雖然沙子是所有國家和地區都可以利用的資源,而且在沙漠和沿海地區似乎是無窮無盡的,但這種資源也有枯竭的一天。或者說,這種對人類基礎設施有效的資源已經開始出現短缺的跡象。然而,很少有人提到這種原料的缺乏。
聯合國環境規劃署的氣候科學家帕斯卡爾·佩杜齊在美國消費者新聞與商業頻道舉行的一次網絡研討會上表示:“這就好比房間里有一頭大象,這個問題太過于龐大和麻煩,因此沒有人愿意去觸碰。”佩杜齊說,有必要提出地球上已經開始缺少沙子的問題。地球已經就沙子短缺問題發起第一次警告,而該問題可能導致的不利影響應當受到所有人的關注。
佩杜齊還表示:“我們只是單純地相信到處都是沙子。我們從來沒有想過會缺少沙子,但這種情況已經在地球上的某些地區實實在在地發生。”他希望整個人類社會能夠攜手解決這個問題,以避免未來出現供應問題,而沙子短缺很可能導致最基本的基礎設施建設無法順利開展。
建筑業是最依賴沙子的行業之一。實際上,全世界用沙量是與水泥直接相關的。因為每生產一噸水泥就需要消耗10噸沙子。
沙子的問題在于,并不是任何沙子都適合投入生產的。例如沙漠中的沙子就不適合,這是因為這種沙子顆粒經大風侵蝕之后,其體積太過細小而無法用于建筑。
建筑領域通常使用的沙子資源主要來自海底、河流和海岸,因此可能對周邊環境造成影響。
另一方面,如果禁止河道采沙,就可能會對依賴這種活動的勞動人口產生嚴重的經濟后果。在建筑業快速發展的刺激下,中國和印度成為采沙領域中的領軍者。
在英國智庫皇家國際問題研究所舉辦的沙子問題研討會上,科學家提供了一些有趣的替代方案。尤其值得一提的是在北歐已經開始投入試驗的一些舉措:例如,阿姆斯特丹承諾到2050年100%使用回收沙子建造,并將這種自然資源的使用量減少一半;蘇黎世98%的在建住宅已經開始使用再生混凝土建造。
斯坦福大學研究團隊研發的用菌絲、建筑廢料和木屑制成的磚塊(NASA網站)
“蘑菇磚”橫空出世
另據英國《每日郵報》網站2月4日報道,蘑菇不僅適合做比薩餅上的餡料,越來越多具有環保意識的企業家還在研究把這種熟悉的真菌用作環保建筑材料。
工程師們已經在試驗蘑菇磚,這可以大大減少建筑行業的碳排放。
當需要拆除建筑物時,它們也很容易被生物降解。
如今,科學家希望用活的真菌建造建筑物,真菌可以按照預期的設計生長,并在受損時進行自我修復。
聯合國環境規劃署說,建筑材料和建筑業占到人類每年二氧化碳排放量的近40%。
不過,蘑菇的纖維根——菌絲是碳中性的,而且重量輕、耐用、可塑且耐火。
制作蘑菇磚時,把菌絲與某種農業廢料結合在一起,如秸稈或玉米皮。
真菌隨后生長大約兩周,足以在秸稈上大量繁殖,然后通過加熱或化學處理來殺死真菌。
此時,它非常像傳統的磚,只是用有機材料而不是黏土或混凝土制成的。
The Living公司的創始人、首席建筑師戴維·本杰明在“臨界點”網站上的一段展示如何制作蘑菇磚的新視頻中說:“我們可以種植建筑材料,用其建造一個建筑物,然后在使用壽命結束時將所有這些材料返還給地球,而不是讓它們在垃圾填埋場里待上數十萬年。”
自2019年創立以來,“真菌建筑”公司一直在試驗用菌絲制作建筑材料。
但哥本哈根信息技術與建筑中心的建筑研究員、“真菌建筑”公司創始成員菲爾·艾爾斯希望不僅僅局限于蘑菇磚。
艾爾斯對加拿大廣播公司記者說:“目前在更多是試驗性的實踐中探索的方法是殺死菌絲。”
他說:“所以,你基本上是把它作成塊狀或磚,然后再組裝。我們在研究中正在做的事情之一實際上是在考慮以一種整體方式種植的想法,這要求我們保持菌絲是活的。”
可“長成”任何形狀
報道指出,理論上,真菌可以長成你想要的建筑形狀。
活的真菌可以自我修復:如果你不小心在墻上打了一個洞,只需讓菌絲重新生長來進行修補。
此外,真菌會對電脈沖作出反應,從而使與周圍環境互動的“智能”墻成為可能。
但菌絲長得越長,它吞噬的賦予其結構的支撐材料就越多——這削弱了建筑物的整體完整性。
為了避免這種情況,艾爾斯的理論是,在外面用兩層死菌絲、在里面用一層活菌絲建墻。
在沒有水的情況下,內層就會一直處于休眠狀態,直到有需要的時候。
“真菌建筑”公司計劃用活的菌絲建造一座獨立的小樓,然后觀察它的長期變化。艾爾斯說:“現在就說你的房子將完全由真菌建造還為時尚早。”
2014年,The Living公司在紐約市的PS1美術館外用蘑菇磚建造了一個40英尺(約合12.2米)高的亭子。參觀者可以在這個名為Hy-Fi的建筑內行走。
該建筑在展出3個月后被拆除并送歸降解。
這家公司還在巴黎建造了一個帶有活菌絲的建筑物,以便相鄰的磚塊長在一起。
本杰明對“臨界點”網站記者說:“我們的建筑環境需要這樣的材料。各國都有著非常雄心勃勃的氣候變化目標,這些材料可能真的有助于開啟一些進步。”
紐約市PS1美術館外用蘑菇磚建造的40英尺高的建筑“Hy-Fi”(美國《福布斯》雙周刊網站)
或用于“外星基地”
報道稱,美國國家航空航天局(NASA)的科學家提議在月球和火星上使用菌絲棲息地,以避免不得不用宇宙飛船運送沉重的建筑材料。
NASA艾姆斯研究中心的天體生物學家林恩·羅思柴爾德說:“目前,傳統的火星棲息地設計就像一只烏龜——背著我們的家園,這是一個可靠的計劃,但要耗費巨大的能源成本。相反,當我們到達棲息地后,我們可以利用菌絲來自己種植這些棲息地。”
有環保意識的企業家還在改造蘑菇,將其作為家庭保溫材料、家具甚至服裝。
宜家和戴爾等公司已經開始使用蘑菇基材制作的包裝材料,一家荷蘭公司推出了一款名為“活繭”的“蘑菇棺材”原型,它能加快分解過程,清除地面上的有毒物質并幫助生長新的樹木。
去年,內布拉斯加州居民凱蒂·艾爾斯展示了用蘑菇做成的獨木舟。
菌絲密度高、防水而且有浮力——非常適合制造船只。
艾爾斯把她的8英尺長、100磅(約合45.4千克)重的小船命名為“我的獨木舟”。這艘小船能容納兩人,只用了兩周時間就長成了。
她每次把小船放進水里,小船都會長出新蘑菇。
艾爾斯與位于格蘭德艾蘭的內布拉斯加州蘑菇公司合作,這家公司種植并銷售食用及藥用“蘑菇”。
她和公司老板阿什·戈登把一個木框架和紙型模具吊在一個吊床狀結構里面,然后把里面填滿蘑菇孢子。
為了獲得最佳的生長條件,這個殼子被掛在一個特殊的種植空間里,這里的溫度在80華氏度(約26.7攝氏度)至90華氏度(約32.2攝氏度)之間,濕度保持在90%至100%之間。
艾爾斯在美國全國廣播公司新聞節目中說:“蘑菇是來幫助我們的——它們是禮物。除了食用,我們還可以用它們做很多事情。它們是我們推動環保的最大盟友。”
艾爾斯和戈登目前正在嘗試用蘑菇制作椅子、綠化磚和其他物品。
NASA科學家提議的具備諸多優點的月球和火星蘑菇基地模擬圖(NASA網站)
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