这种奇怪的白色糊状物可能看起来不太像，但它可能有助于解决沙子短缺的问题，同时使水泥制造过程捕获二氧化碳而不是排放二氧化碳。美国西北大学的科学家们从海水、电力和二氧化碳中提取出这种物质。

混凝土是地球上使用最广泛的人造材料 —— 这是一个遗憾，因为制造它恰好也是污染最严重的过程之一。更糟糕的是，在全球范围内，它需要大量的沙子，从海岸、海底和河床开采沙子变得越来越困难（从经济上和环境上都是如此）。

西北大学的一种不起眼的新材料可以帮助解决这两个问题。它由不同比例的碳酸钙和氢氧化镁组成，制作起来非常简单 —— 只要取一些海水，通电，然后让一些二氧化碳通过。

研究小组称，整个过程类似于珊瑚和软体动物建造外壳的过程。

如果你真的想思考一下，他们是这样做的：水箱中的两个电极发出低电流，将水分子分解成氢气和氢氧根离子。当加入二氧化碳气体时，水的化学成分发生了变化，增加了碳酸氢盐离子的水平。这些氢氧化物和碳酸氢盐离子与海水中的其他天然离子反应，产生固体矿物质，并聚集在电极处。

最终的结果是一种多功能的白色材料，不仅可以储存碳，还可以代替水泥中的沙子或砾石，还可以形成石膏和油漆等其他建筑材料的基础粉末。

有趣的是，研究人员发现，这种材料可以通过调整二氧化碳和海水的流速、时间和持续时间，以及电压和电流来进行调整。

该研究的主要作者亚历山德罗·罗塔·洛里亚说：“我们发现，当我们生产这些材料时，我们可以完全控制它们的性质，比如化学成分、大小、形状和孔隙度。”“这给了我们一定的灵活性来开发适合不同应用的材料。”

这个过程比通常制造这些建筑材料的方法要环保得多。它不仅减少了从自然环境中开采大量沙子的需要，而且唯一的气态副产品是氢，氢本身可以被捕获用作清洁燃料。用于制造这种材料的二氧化碳甚至可能来自常规水泥生产的排放，在这种情况下，该过程可以使常规水泥作为副产品更加环保。

罗塔·洛里亚说：“我们可以创造一个循环，在源头上隔离二氧化碳。”“而且，如果混凝土和水泥厂位于海岸线上，我们可以利用它们旁边的海洋为专用反应堆提供燃料，在那里，二氧化碳通过清洁电力转化为可用于建筑行业无数应用的材料。然后，这些材料将真正成为碳汇。”

海水、电力和二氧化碳 …… 这些都不是稀有或昂贵的输入道具。当然，这一过程需要在工业规模、商业时间表上证明自己，并经受住精打细算者的严密审查，但在我们看来，它确实是一项具有令人印象深刻潜力的创新。

如果这种工程碳捕获砂的替代品被证明比大规模搬运沙子便宜，它可能会对脱碳做出有意义的贡献 —— 但就其本身而言，它不会生产出完全绿色的水泥。这是下一阶段 —— 沙子与石灰石一起研磨，并在窑中加热到1400°C（1670°K）以上 —— 产生大部分碳排放。

这项研究发表在《高级可持续系统》杂志上。

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