新型建筑材料有哪些『十大新型建筑材料将改变未来建筑』

在技术飞速发展的时代，各种新型建筑材料正在兴起，几乎所有新型建筑材料都具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特点。

显然，新建筑材料的使用不仅大大提高了房屋的功能，而且使建筑内外更加现代，满足了人们的审美要求；一些新建筑材料可以显著降低建筑重量，为促进轻建筑结构创造条件，促进建筑技术现代化，大大加快建筑速度。如今，新材料的发展已经形成了不可阻挡的趋势。

尽管科学技术有时会威胁到环境保护和生态公平，但有时它可以缓解环境危机。越来越多的国内外材料工程师和设计师专注于研究自然与技术的关系，以开发更可持续的建筑材料。

随着科学技术的不断发展，

建筑的未来会是什么样子？

大胆想象，未来可期。

以下10项建筑创新，

在不久的将来，整个建筑环境可能会发生变化。

1.石墨烯气凝胶

石墨烯气凝胶是由中国浙江大学的研究人员开发的，是地球上最低密度的物质之一，是一种泡沫固体材料，虽然几乎像空气一样轻，但保持固定形状。有些气凝胶的密度只有空气的3倍，但通常是空气的15倍。

你可能会认为凝胶像发胶一样湿。事实上，气凝胶是通过去除凝胶中的液体制成的。除90%至99%的空气外，只剩下二氧化硅结构。气凝胶几乎没有重量，但可以拉长成薄片气凝胶织物。在建设项目中，气凝胶织物具有超隔热的特点气凝胶织物的隔热性能是传统玻璃纤维或泡沫绝缘材料的2-4倍。一旦价格适中，就可以广泛应用于建筑。

2、绿色木炭

建筑中广泛使用的混凝土面临着许多技术挑战。例如，传统钢筋容易生锈，导致整个复合材料强度下降；此外，混凝土难以回收，几乎是一次性材料。印度设计与创新学院MeenalSutaria和ShreyasMore由多孔碳、丝瓜络纤维、肥土、水泥和包裹在其中的空气组成料。每种材料都有自己的优点：多孔碳质量轻，能吸收空气污染物；有机丝瓜络增强复合材料的韧性；土壤具有弹性粘合剂，保持稳定性pH值的作用。虽然该材料仍处于原型研发阶段，但在可生物降解景观墙中具有广泛的潜在适用性。

3、纳米材料

纳米技术正在促进材料科学，突破了曾经看似不可能的限制。TRY2004年金字塔超级城市的概念对东京的发展有很大的帮助，但由于项目的困难，它只能在碳纳米管的帮助下完成。

碳纳米管与高强度混凝土结合时（CNT）等纳米材料会产生伸缩性强的材料，使建筑不再需要钢筋，从而加快施工过程。还有更多的可能性，包括超轻(超强)材料和另一种自修复混凝土。

四、可编程水泥

混凝土生产是温室气体排放的罪魁祸首之一。为了进一步改进混凝土材料，莱斯大学的研究人员专注于硅酸钙水合物(C-S-H)如何结晶水泥，并用它合成具有特定形状的水泥C-S-H颗粒。研究人员将它们变成立方体、矩形、棱柱、树突、核壳和菱形，使它们更加密集。这些最终颗粒的数量、大小和形状可以通过调整原始种子的浓度、温度和持续时间来控制。然后将信息映射成可与制造商和建造商共享的统一形式图，使其设计具有特定预期属性的混凝土。

研究人员解释说：一个优点是，它变得更强硬，所以不需要太多来达到以前的效果，这是因为立方体颗粒的压缩效果会产生更强的微观结构；另一个优点是它更耐用，孔隙率更小，使其与更多的化学物质隔离，因此钢筋不容易损坏。”

自修混凝土

混凝土是世界上使用最广泛的建筑材料。其实是水后地球上第二大消费品。混凝土具有价格低廉、适应性广等优点，但也容易开裂，在极热极冷的环境下抗压性能会恶化。

在过去，修复有裂缝的混凝土的唯一方法就是修复、加强或从头开始。但以后就不用再这样了。罗德岛大学的研究生和化学工程教授创造了一种新型的智能混凝土，可以智能修复自己的裂缝。这是因为微水玻璃胶囊嵌入在混凝土混合物中。当裂纹产生时，胶囊破裂并释放凝胶愈合剂，硬化填补间隙，实现自我修复。

当然，这并不是自修混凝土的唯一修复方法。其他研究人员使用细菌或嵌入玻璃毛细管或聚合物微胶囊来达到类似的效果。

延长混凝土的使用寿命可以带来巨大的环境效益。目前，世界混凝土生产占全球二氧化碳排放量的5%。智能混凝土不仅能使我们的结构更安全，还能减少温室气体的排放。

6.温度控制反映瓷砖

这种温度控制反映了瓷砖，也是一种新技术，将在未来得到广泛应用。它的优点是可以根据不同的温度改变不同的颜色。

这种温度控制反映了瓷砖，它被称为移动颜色(MovingColor)公司生产玻璃装饰瓷砖，瓷砖表面涂有热变色染料，可随表面温度变化，如活。在室温下，瓷砖是光滑的黑色，但当你接触瓷砖或光直射或温水时，瓷砖的颜色会像北极光一样变成蓝色、绿色和粉红色。

图中的桌子上使用温度控制来反映瓷砖，所以当热东西放在桌子上时，桌子会变色。

7、碳纳米管

碳纳米管是一种比强度最高的材料，可以拉伸100万倍以上的厚度。

一纳米(nm)只有一米十亿分之一，很小。一张纸的厚度是1万nm。指甲的生长速度约为1nm即使是人的DNA链也只是2.5nm宽。似乎不可能构造纳米级材料。然而，通过使用电子束光刻技术等尖端技术，科学家和工程师成功地创造了壁厚只有1nm碳纳米管。

当大粒子变小时，其表面积不断增加。这些碳纳米管比地球上任何其他材料都高，可以拉伸100万倍以上。碳纳米管质量轻，强度高，可嵌入其他金属、混凝土、木材、玻璃等建筑材料中，增加材料密度和抗拉强度。工程师破裂和开裂之前，工程师们甚至试图在建筑材料中添加纳米传感器进行监测。

8、透明铝材

透明铝可以建造高耸的玻璃幕墙摩天大楼，需要较小的内部支撑。

几十年来，化学工程师梦寐以求地开发出一种结合金属强度和耐久性的透明材料。这种透明金属可以建造高耸的玻璃幕墙摩天大楼，内部支撑很小。这种薄而透明的金属窗可以安装在军事建筑中，以承受最先进的炮火攻击。早在20世纪80年代，科学家们就开始测试一种由铝、氧和氮混合物组成的新型陶瓷。陶瓷通过热处理和冷却过程获得高硬度的晶体材料。在20000年的压力下，他们将混合铝粉放在巨大的压力下℃(3632F)经过几天的高温加热，最终抛光生产出透明的新材料，如玻璃和铝。这种被认为是透明铝或透明铝ALON军队生产装甲窗和光学透镜的空间材料。

九、二氧化碳建筑

是的，你没听错，是二氧化碳建筑，乍一听，吓人一跳，怎么也不能把二氧化碳和建筑联系起来。但这也是一项新技术。

到底是怎么回事？最近，麻省理工学院的一组研究人员成功地利用转基因酵母将二氧化碳气体转化为固体碳基建筑材料。这位科学家说，世界上每年大约有300亿吨二氧化碳被排放到大气中，这对环境造成了极大的污染。他们只能用1磅(0.5kg)二氧化碳产生2磅(1kg)固体碳酸盐。这样可以大大减少环境污染。

用这种固体碳基材料建造的二氧化碳建筑真是令人期待！

10.机器人建筑

自然界中最聪明的建筑师之一是不起眼的白蚁。它与成千上万的同胞一起工作，用只有沙子大小的大脑建立了巨大而复杂的泥结构。白蚁现象引起了哈佛大学机器人研究人员的注意，因为这种昆虫不听蚁巢中央的命令，每只白蚁只按照基因程序工作。

受白蚁的启发，哈佛大学自组织系统研究小组的研究人员组建了一个小型建筑机器人群。四轮机器人可以在空地上搬砖、爬墙、铺砖砌砖。它们有传感器来检测其他机器人的存在，并根据规则相互干扰。就像白蚁一样，没有人控制它们，但它们按照程序把设计变成现实。

想象一下这样的应用场景：成群的机器人沿着淹没的海岸线建造大坝墙；成千上万的微型机器人在火星上建造空间站，或者深海海底天然气管道被成群的机器人组装……