洋麻纤维：怎样使建筑材料更节能？

晓说

        

经过三年的努力，北德克萨斯大学的科学家们开发并测试了一种源自木槿属的类似于竹子的洋麻纤维制成的绝缘结构板材。由于洋麻纤维和玻璃纤维具有相同的强重比从而其具有诱人的发展前景。具北德克萨斯大学的研究表明：洋麻纤维材料的应用节约了20%的能源，并且和玻璃纤维及钢和塑料产品相比其不仅减少了能源消耗，而且减少了总体的碳排放。

科学家们正普遍认识到植物是一种可微生物降解的、可再生的、环境友好型产品和材料，并且这种材料的使用可以减少垃圾的填埋，对自然生态系统的损害很小，有助于解决环境问题。

Nandika D'Souza是获得美国国家科学基金会资助的，UNT工程学院的一位教授。他领导了如何去开发基于洋麻纤维的建筑材料的研究项目。在2012年，这种建筑材料得到了UNT工程学院零能源实验室的测试。该试验场地是专门为当前的和未来的可持续发展材料和技术的实验而设立的。

UNT生物学副教授Brian Ayre和加利福尼亚大学河滨分校Michael Allen教授共同开发了洋麻纤维做建筑材料的低成本化的过程。这一过程包括使用一种微生物溶液去提取制备植物纤维。洋麻浸在微生物溶液中，并被溶解除植物纤维外的所有部分。

研究发现：使用微生物溶液法可以减少水的吸收，与通常使用蒸汽处理法提取的其它植物纤维相比，其产品的机械性能提高了40%。

D'Souza说：“自然纤维替代玻璃纤维和植物改良的结构泡沫，为家居，汽车和消费应用提供了一个零挥发化合物的选择。”

D'Souza 称：“没有跨学科的植物学家，生物学家和建筑学家的合作，这一切的成果都是不可能的；同时还有材料，机械，能源方面的专家对这项工作的共识，贡献和智慧”，“植物学家和生物学家确定一种提取纤维的新方法，材料和机械领域的专家确定了这种材料具有优良的物理性能和结构。建筑工程师使这种板材用作房屋的建筑材料成为可能。“

D'Souza和她的研究团队对用洋麻纤维代替玻璃纤维及其它合成纤维的研究已经进行了多年。

这一工作是农业产业合作的一个项目，项目的目的是使建筑材料可持续发展，其能源能够有效利用，发展制造多功能生物制品。通过外展训练营与4至12年级的学生举行手拉手活动，设立本科生和研究生教育奖学金，以进一部步拓宽项目的影响。

该团队与产业界的合作是国家科学基金会的合作关系创新项目的一部分。例如，密西西比州的合作者Kengro公司是一个生物修复和吸收类产品的制造商，弗吉尼亚州的Rubberlite公司是一个橡胶和塑料制造商。

今后，该研究团队将会在UNT工程学院的探索公园里把这种材料应用于零净能源模型中的现代住宅建设中。

Kengro公司种植了数亩纤维植物以帮助扩大项目的规模，Rubberlite公司为该新型绝缘结构板材提供了一种橡胶基可再生泡沫结构，以减少在零净能源模型中能源的消耗。