北京
英国在二战期间曾尝试用掺杂木浆的冰山来建造航母，虽然这种设想最终被放弃，但利用冰这种容易获取的廉价原料作为建筑材料的想法，却一直延续至今。据澳大利亚《科学预警》网站12日报道，以色列科研团队已经制造出一种材料强度相当于普通冰10倍的“超级冰”，未来它有望为极端环境下的新型建筑材料提供解决方案。
报道称，以色列耶路撒冷希伯来大学的研究团队通过向冰中添加植物基晶体和一种定制蛋白质，从而制造出这种“超级冰”。相关研究成果发表在学术期刊《胶体与表面B：生物界面》。
该研究团队成员伊多·布拉斯拉夫斯基表示，“超级冰”的设想受到了当年英国在冰中掺杂木浆建造“冰航母”的启发。“我们想超越当年仅仅将植物纤维混入冰中的做法，控制不同材料在分子层面的连接方式。试验结果不仅改变了冰的强度，也改变了它破裂的方式。‘超级冰’在压力下不会突然碎裂，而是能吸收更多能量并逐渐变形。”
据介绍，与木浆中包含的较大的无序纤维不同，研究人员在“超级冰”中使用了纤维素纳米晶体。纤维素是植物的主要结构材料，在纳米晶体形态下，它可以作为其他材料（包括冰）的微观增强剂，其原理是阻止裂纹轻易扩展。测试结果显示，这种“超级冰”材料强度是普通冰的10倍，在破裂前能吸收70倍的能量。研究人员认为通过调整成分和方法，或许还能进一步改进这种“超级冰”，产生强度更高的复合材料。
研究人员透露，未来“超级冰”的应用目标不再是建造航母，而是在北极和南极等偏远寒冷地区作为建筑材料。“通过弥合重组蛋白设计与结构工程之间的差距，这种高性能材料能适应极端环境的严苛条件”。无需混凝土或钢材，以冰和植物基纤维素为主要原料的“超级冰”可能是一种低碳足迹且可生物降解的新型环保建筑材料。报道提到，虽然建筑业是全球经济的基石，但它仍然是最严重的环境污染源之一，会导致大量碳排放和资源枯竭。
此外，“超级冰”的设计思路——使用定制蛋白质将两种看似不相干的化合物（例如冰和纤维素）结合在一起，可能为包装、建筑等领域使用的材料开辟全新前景。（武彦）
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