北京
研究人员开发出一种利用废弃牡蛎壳生产超轻金属泡沫的方法，将海鲜废弃物转化为可持续的工业资源。
牡蛎壳看似只是餐馆垃圾，但不久后它们或许能用于制造未来的汽车。
德国研究人员仅用天然海洋原材料，便制造出了一种无毒的镁泡沫。
赫姆霍兹-赫里昂中心的研究团队开发了一项工艺，利用磨碎的牡蛎壳粉末（食品工业产生的大量副产品）作为发泡剂，从而摒弃了有毒添加剂。
这提供了一种高度可持续的超轻材料，在汽车制造等领域具有广泛的工业应用前景。
环保制造
每年，全球食品工业都会产生数百万吨牡蛎壳。大部分最终被填埋，有些则被随意倾倒回当地水域。
如今，研究人员终于找到了回收利用这种丰富废弃物的方法。
牡蛎壳天然富含碳酸钙——也就是俗称的石灰石。首先，将这些贝壳研磨成细粉，然后混入熔融的镁钙合金中。通过这种方式，研究人员触发了一个简单的化学反应。
在高温下，贝壳粉末分解，释放出二氧化碳气体。这些气体在黏稠的液态金属中形成了微小且均匀的气泡。
混合物冷却硬化后，就得到了一种高度均匀的多孔金属泡沫。二氧化碳被安全地封存在孔隙内。最终的材料轻质、耐用且完全无毒。
有趣的是，发泡剂源自海产品工业废弃的牡蛎壳，而镁和钙则是海水淡化的天然副产品。
这种海洋来源还提供了一种终端处理方案：如果回归大海，这种材料会安全彻底地重新溶解在水中，不留下任何有毒足迹。研究人员也在实验室中使用人造海水验证了这一点。
“在其使用寿命结束时，这种材料可以被送回海洋。它会直接溶解于水中。”该研究的合著者、赫里昂中心的材料科学家哈约·迪林加博士说道。
汽车领域的应用
此外，材料科学家还与赫里昂海岸环境化学研究所的研究人员合作，确保这种镁泡沫在海洋生态系统中的安全性。
环境分析证实，将该泡沫放归海洋，不会释放任何源于原材料的有毒重金属或有害杂质。
尽管海洋处置依然是一个完全安全且可行的选项，但现实世界中闭环回收系统的主要目标是将其熔化，以便作为新的镁合金被无限次重复使用。
汽车行业目前正致力于轻量化设计，以使车辆更轻并延长电动汽车的续航里程。这种新型镁泡沫对航空航天和汽车工程师来说可谓梦想成真。
这种镁泡沫独特的多孔结构赋予了材料卓越的机械性能，兼具高可成形性和高能量吸收能力。
在受到应力时，这种海绵状的基体使材料能够可预测地变形，吸收大量的动能而不会突然断裂。
这使其成为制造超轻部件的理想候选材料，这些部件专门设计用于抑制剧烈振动或缓冲强烈冲击，例如设计用来在碰撞中保护乘客的车辆溃缩区。
该泡沫未来的用途还扩展到航空、造船和防弹衣等领域——在这些行业，超低重量和卓越的能量吸收能力是不可妥协的硬性要求。
该研究成果已发表在《发现材料》期刊上。
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