混入鈣礬石反射陽光 70年後淨負碳足跡 自動降溫水泥 建築物不再熱耗

編譯/韋士塔  |2026.01.17
89觀看次
字級
新型水泥的結構能散射陽光。圖/取自New Scientist網站
水泥叢林累積熱量,消耗降溫所需能源。圖/取自New Scientist網站
科學家希望新型水泥讓建築與永續不再對立。圖/取自New Scientist網站
混凝土建築產生熱島效應。圖/取自New Scientist網站

編譯/韋士塔

自冷氣發明以來,人們在炎熱的夏日已習慣開啟空調,藉此擺脫悶熱侵襲。然而,空調的便利性背後,卻隱藏著高昂的能源消耗與日益嚴重的環境負擔。事實上,建築物的能源消耗量占全球總量的近4成,同時也貢獻超過3分之1的全球碳排放量,這意味著城市不僅愈來愈熱,對能源的需求也持續攀升;靠空調維持涼爽舒適的環境,付出的是資源、金錢及環境等高昂代價。

有鑒於此,研究人員思索建築物是否能在不依賴空調的情況下,實現自然降溫,其中一個探索方向是讓原本吸收陽光熱能的牆面、屋頂和人行道,轉而將陽光反射出去;中國大陸東南大學教授魏舍領導的科研團隊,正積極探索這個可能性,希望夠打破傳統,重塑城市面貌,找出建築物的自然降溫之道,幫助人們應對氣候變遷的挑戰。

研究團隊在發表於《科學進展》(Science Advances)期刊的報告中,發表創新的一種能自我保持涼爽的新型水泥,這種顛覆性的創新水泥,為正在暖化的世界帶來新希望,把熱能吸收器轉變為熱能反射器。

報告指出,傳統水泥的問題是會吸收太陽的紅外線輻射,並將熱能鎖在其中,這導致都市地區充斥著混凝土與瀝青,讓城市成為一座座「熱島」,熱量難以消散,使得夏季更加難耐。

面對這個挑戰,研究團隊決定徹底改變水泥的作用。他們不再將水泥視為熱能海綿,而是致力於將其轉變為熱能鏡面。為了實現這個目標,他們將目光投向一種看似平凡的礦物:鈣礬石,一種常見於水泥混合物中的晶體。

研究團隊指出,他們不斷嘗試並調整水泥的化學成分,使其表面生長出微小的鈣礬石晶體。這些晶體宛如微型鏡子,能夠反射陽光,同時散發熱量,有效防止水泥本身過熱。這項突破是一場徹底的再造,研究人員將石灰石和石膏等原料研磨,並與水混合,再將混合物倒入特製的、布滿孔洞的模具中。這些孔洞成為鈣礬石晶體生長的「育苗場」,最終產生具有反射性的表面,不僅具有抗熱能力,還能主動降溫。

初期的測試顯示,在正午陽光照射下,新型水泥其表面溫度比周圍空氣低5.4℃,與傳統混凝土吸熱的特性形成鮮明對比。更重要的是,這種水泥也通過嚴格的耐久性測試,能承受機械應力、極端天氣條件以及長時間日晒,也就是保有傳統水泥的強度,但擁有冷卻特性。

科學家指出,以自我降溫水泥取代傳統水泥,帶來的廣泛環境效益令人振奮,據推算,只要廣泛使用新型水泥,可望在70年後實現淨負碳足跡,成為扭轉氣候危機的利器。

研究團隊強調,水泥的生產過程占據全球碳排放量的約 8%,每一座以傳統水泥建造的橋梁、大樓或高速公路,都增加地球的負擔。新型水泥不僅解決了城市過熱的問題,也重新定義這種材料,讓水泥從氣候幫凶變身氣候英雄,讓建築與永續不再衝突。

熱門新聞
訂閱電子報
台北市 天氣預報   台灣一週天氣預報

《人間福報》是一份多元化的報紙,不單只有報導佛教新聞,乃以推動祥和社會、淨化人心為職志,以關懷人類福祉、追求世界和平為宗旨,堅持新聞的準度與速度、廣度與深度,關懷弱勢族群與公益;強調內容溫馨、健康、益智、環保,不八卦、不加料、不阿諛,希冀藉由優質的內涵,體貼大眾身心靈的需要、關懷地球永續經營、延續宇宙無窮慧命,是一份承擔社會責任的報紙。自許成為「社會的一道光明」的《人間福報》任重而道遠,在秉持創辦人星雲大師「傳播人間善因善緣」的理念之際,更將堅持為社會注入清流,讓福報的發行為人間帶來祥和歡喜,具體實現「人間有福報,福報滿人間」的目標。
人間福報社股份有限公司 統編:70470026

 
聯絡我們 隱私權條款

Copyright © 2000-2024 人間福報 www.merit-times.com.tw
All Rights Reserved.