2020年12月2
先进材料的创新具有颠覆性潜力，可以改变我们建设亚博网站下载未来城市的方式，使其更环保、更智能化。
建筑业与所谓的基础工业有关——涵盖了水泥玻璃、陶瓷、金属、造纸和大宗化学品行业——这些行业每年总共生产2800万吨材料，占英国二氧化碳总排放量的10%。亚博网站下载
如果我们考虑《气候变化法案》(2008年)和英国政府呼吁到2050年将碳排放减少到1990年水平的80%，那么很明显，这一部门是新方法的重点。
新材料的创新将极大地帮助城市规划者、亚博网站下载开发商和建筑商从根本上建设一个零碳世界。
具体的减排
一个明显的选择是在混凝土中加入石墨烯。根据国际事务研究所查塔姆研究所(Chatham House)的数据，水泥——将混凝土粘合在一起的“胶水”——的全球产量占全球CO产量的8%，令人震惊。
最近石墨烯增强混凝土的实验非常有前景。我的同事阿德里安·尼克松(Adrian Nixon)是《尼克森杂志》(Nixene Journal，专门报道石墨烯和2D材料科学新闻的独立刊物)的编辑，他对在混凝土中添加微量石墨烯和氧化石墨烯的各种研究进行了综述。亚博网站下载亚博老虎机网登录
阿德里安的评论显示，仅添加0.03%的石墨烯粉末就能使混凝土的强度平均增加25%。
所以,牢记水泥生产全球有限公司排放的比例,因此可以认为,通过提供具体的生产效率25%的石墨烯,我们又能看到这可能贯穿供应链和提供全球有限公司——水平减少百分之十二。
这是一个令人兴奋的命题，也是一个可以进行长时间辩论的命题——但关键的一点是:通过在混凝土等建筑材料中添加适量的石墨烯，我们可以期待对我们的环境产生革命性的影响。
智慧城市
提高建筑材料的可持续性显然是我们应该高度关注的问题，但另一个可能被忽视的非常有趣的领域是，我们如亚博网站下载何利用先进材料的好处来支持未来的智能城市。
智慧城市被视为一种使我们的城市环境更高效、更绿色的方式，通过采用数字技术，例如，更好地集成和管理我们的公用事业和能源系统。
然而,如果其中一些技术直接嵌入在材料进入我们的建筑和基础设施——激动人心的关于石墨烯和二维材料的更广泛的家庭和无休止的组合这些超薄层亚博网站下载集体开发全新的设计材料,我称之为“石墨烯”——是他们非凡的多功能的能力。这些材料将亚博网站下载是开发新一代智能基础设施的理想材料。
先进的公路网络
例如，石墨烯工程创新中心，位于曼彻斯特大学的先进材料旗舰加速器，目前正在与英格兰高速公路公司(政府公司，负责英国大部分公路网)和阿卡迪斯，亚博网站下载全球领先的自然和建筑资产设计和咨询公司。
我们正在支持包括阿卡迪斯和英格兰高速公路在内的合作伙伴应对建设和道路网络方面的挑战。
例如，当需要将电路应用于网络时，通常是在地下，以及开发技术的可行性，这些技术可以嵌入道路结构本身，并与公路同时铺设，例如，作为结构的一个组成部分。
这仍然是一个潜在的快速“成败”型项目，需要很多新的思路，但解决方案可能在沥青或路面标记，如道路线。
道路本身能给你的车充电吗
但是，如果我们能够将这种多功能功能应用于所有组成城镇或城市的基础设施和建筑上会怎么样呢?它将改变连通性，并使建筑环境的结构对我们的日常需求做出响应和直观的反应。
所以，我们可以开始想象在我们的道路网络中嵌入充电点——每次电动汽车停在交通灯前或停在停车场时，它可以就地充电。
如果未来的汽车使用混合能源存储——即带有超级电容单元的电池动力系统——那么它们就可以在司机愉快地在城里行驶时快速充电。
当然，这些电池和超级电容器将采用新材料，使它们比我们今天被迫使用的能量存储设备更有效地运行。亚博网站下载
传感器技术也可以取得类似的进展，如果城市要达到变得更智能、更高效、最终更环保所需的连通性水平，传感器技术将至关重要。
石墨烯和传感器是一种天然的组合，因为石墨烯的大表面体积比、独特的光学性能、优异的电导率和迁移率以及高的热导率都可以极大地增强一系列传感器的功能。
石墨烯和先进材料在使我们的建筑和基础设施不仅亚博网站下载显著更环保，而且明显更智能化方面可能发挥巨大作用。
当我们着眼于应对气候变化的挑战并以“重建得更好”为目标时，我相信我们需要更加迫切地探索先进的材料如何为令人兴奋的新未来提供基石。亚博网站下载
为了了解更多关于石墨烯和2D材料在能源储存和基础设施方面的未来，免费报名参加2020年12月1日至4日举行亚博网站下载的在线先进材料展。
来源:https://www.manchester.ac.uk/