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长寿命低碳混凝土将 80% 的水泥替换成煤灰

长寿命低碳混凝土将80%的水泥替换成煤灰ChamilaGunasekara博士手持低碳混凝土样品迈克尔-昆，皇家墨尔本理工大学燃煤发电站周围存在大量的煤灰。事实上，这样说可能有些轻描淡写--在全球范围内，发电站每年产生约12亿吨煤灰，而在澳大利亚，煤灰占所有废弃物的近20%。这是一个惊人的数字，而且可以肯定的是，在可再生能源转型的很长一段时间内，煤灰仍将大量存在。因此，它是一种巨大的潜在材料资源，低碳混凝土制造商已将其用作水泥替代品，通常可替代高达40%的水泥。从环保意义上讲，这种做法一举两得，既利用了大量废料，又减少了水泥用量，而水泥本身的碳排放量约占全球碳排放量的8%。皇家墨尔本理工大学的一个团队一直在与澳大利亚煤灰开发协会和AGL洛阳发电厂合作，以更好地利用这一可疑资产，并试图提高煤灰含量，以取代80%以上的水泥。为此，研究人员使用了低钙粉煤灰混合物、18%的熟石灰和3%的纳米二氧化硅作为强化剂，然后浇筑了一些混凝土，并开始测试其机械性能。在第7天和第450天之间，高体积粉煤灰(HFVA-80)混凝土的抗压强度从22兆帕增加到71兆帕。它的抗折强度为2.7-8.7兆帕，劈裂拉伸强度为1.6-5.0兆帕，弹性模量为28.9-37.0GPa。在酸和硫酸盐环境中暴露两年后，它的耐久性超过了普通硅酸盐水泥。项目负责人、皇家墨尔本理工大学工程学院的ChamilaGunasekara博士在一份新闻稿中说："我们添加了纳米添加剂来改变混凝土的化学性质，这样就可以在不影响工程性能的情况下添加更多的粉煤灰。"埃拉林发电站在巨大的灰坝面前相形见绌澳大利亚灰烬发展协会更妙的是，该团队表示，他们发现这项技术并不需要精细的"粉煤灰"，而且似乎对低等级的"塘灰"也同样有效，目前已经用后者制作并测试了结构混凝土梁，并通过了澳大利亚工程性能标准认证。Gunasekara说："令人兴奋的是，初步结果显示低等级塘灰也具有类似的性能，这有可能为水泥替代品开辟一种全新的、利用率极低的资源。与粉煤灰相比，塘灰由于其不同的特性，在建筑中的利用率很低。""澳大利亚各地的大坝中堆积着数百兆吨的火山灰废料，全球范围内堆积的火山灰废料则更多。这些灰渣池有可能成为环境危害，而能够将这些灰渣重新大规模地用于建筑材料将是一个巨大的胜利"。皇家墨尔本理工大学团队还与北海道大学合作开发了一个试验性计算机建模系统，用于预测这些新型混凝土混合物在一段时间内的性能，该团队希望利用这一软件来分析和优化更多的新型混合物。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431766.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431766.htm

约翰霍普金斯大学发现革命性害虫控制新工具

约翰霍普金斯大学发现革命性害虫控制新工具领导这项研究的约翰-霍普金斯大学化学教授史蒂文-罗基塔说："我们已经有了用这种酶控制果蝇数量的方法。它可以为控制各种生物和农业害虫的繁殖力提供一个很好的方法，首先从蚊子的数量开始。"研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。罗基塔的研究小组在研究碘化物如何在甲状腺中发挥作用时偶然发现了这一发现。该研究小组之前证明了碘酪氨酸脱碘酶的普遍性，它似乎在某些细菌、无脊椎动物和许多其他生物的关键生理过程中发挥着意想不到的作用。新发现表明，在果蝇体内抑制这种物质会导致溴代酪氨酸过量，而溴代酪氨酸是常见氨基酸酪氨酸的一种天然变体。过多的这种化合物会阻碍昆虫的精子生成能力。科学家以前认为这种酶仅限于产生甲状腺素的生物，甲状腺素是所有脊椎动物（包括哺乳动物、鸟类、爬行动物、两栖动物和鱼类）产生的甲状腺激素之一。这种酶的作用是将体内的碘含量保持在健康的临界值，以产生甲状腺激素，从而调节新陈代谢、生长和其他功能。罗基塔说："令我们惊讶的是，这种酶存在于大量动物、一些细菌、果蝇、海葵--所有不需要碘化物的生物体中。如果这些生物不需要碘，那它在那里做什么呢？"通过切除和解剖果蝇的睾丸，研究小组追踪了这种酶是如何调节溴代酪氨酸水平的。当他们关闭了负责这种酶的特定基因后，他们发现果蝇睾丸中的溴代酪氨酸增多了。罗基塔说："事实证明，如果缺乏这种酶，雄性果蝇体内的溴酪氨酸就会积聚，而这种超负荷会严重抑制精子发生。所有苍蝇都有类似的基因，这意味着它们可能会以类似的方式对溴酪氨酸产生反应。"潜在的害虫控制策略可能包括使用标准的糖基蚊虫诱捕器，并在其中掺入溴代酪氨酸或其他能阻止这种酶发挥作用的物质。科学家们正与约翰-霍普金斯大学疟疾研究所合作，在蚊子身上测试他们的研究成果。酶是一种蛋白质，有助于加快维持人体生命的各种生物过程。尽管这种酶与哺乳动物的酶功能相似，但人类的睾丸中并不表达这种酶，因此溴代酪氨酸不太可能影响人类的生育能力。这些发现显示了探索科学家经常忽视的生物过程的价值。具体来说，研究结果表明，许多生物依赖于卤化过程，即在氨基酸酪氨酸等分子中加入溴或类似元素，以控制关键的身体功能。这种反应在许多生物体中都很常见，但其功能只有在甲状腺中才得到明确界定。这让我们看到，酪氨酸的卤化可能很常见，而且非常重要，因为它是有害的，或者因为它是某种调控反应，而我们一直忽略了这一点。编译来源：ScitechDailyDOI:10.1073/pnas.2322501121...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434135.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434135.htm