来历:新资料在线

人类关于地球的影响越来越深入。咱们的能源消耗要高于任何以往时分,而且这种状况只会越来越糟。国际人口也在逐步增加,然后使得人类社会的一些根本资源越来越严重,例如空间、水和食物。终究,环境发作了很大的改动,导致了许多极点气候的发作,对许多城市造成了很大的影响。为了处理这些问题,人们在旧有的修建技能上了做了许多立异,以便发明一个洁净、美丽又宜居的环境。

1竹城

大多数西方人将斑竹视为一种装修资料。但实际上这是一种十分好的修建资料。斑竹的成长十分快,且强度比钢还高,比水泥更坚韧。这也是为什么我国北京的一个作业室Penda想要运用斑竹作为首要修建资料来制造整个城市。这样的城市将会是可持续开展的、环境友好的、且价格廉价。经过将斑竹放置在一同,制造一种X型链接,然后将它们绑在一同就能够制造房子。经过运用这种技能,Penda以为到2023年他们能够制造供20万人寓居的房子。一旦这种结构能够完结,附加部分就很简略完结,无论是水平方向仍是笔直方向。一起,整个房间的解构也十分轻松,且拆开部分还能够循环运用。

2金刚石纳米线

正如咱们所知,金刚石是自然界最坚固的资料。假如其具有正确的办法,那么金刚石就能够成为很好的修建资料。宾夕法尼亚大学的研讨人员发明晰一种金刚石纳米线,其直径只需人类头发的20000分之一。即便如此,金刚石纳米线也被以为是国际上最强韧的资料。除此之外,它们也十分轻。这些金刚石纳米线或许不能用于制造一般修建,可是它们可用于制造一些特别的修建,例如太空电梯等。

3气凝胶绝缘资料

气凝胶并不是一种新资料。事实上,在20世纪20年代就有人开端研讨这种资料,并在1932年被成功制备。经过将凝胶中的液体去除,一起参加空气能够构成这种资料。这种资料十分轻,由于其间90%都是空气。而且这种资料的绝缘功能十分好。气凝胶可用于工业区制造绝缘管道,乃至可用于制造火星探测器。Aspen Aerogels期望选用这种气凝胶技能来构建家居绝缘。他们发明晰一种产品叫做“空间阁楼毛毯”,这种产品十分轻,且十分薄。除此之外,这种毛毯比传统绝缘资料的功能高2到4倍。“空间阁楼毛毯”也答应水蒸气经过它们,而且它们也能够防火。因而这种绝缘资料能够削减居民火灾。可是气凝胶的价格要远高于传统绝缘资料,而从长远来看它能够节省本钱和能量。一起,也不是一切的房子都能够经过这种资料来进行改装。

4路途打印机

铺设路途一个绵长的进程。均匀来讲,一位娴熟的工人每天能够铺设100平方米的路途。有望缩短铺路周期的便是路途打印机,例如“山君石铺路机”,每天能够铺设300平方米的路途。另一种是RPS的路途打印机,每天能够铺设500平方米的路途。每台机器需求1到3为操作人员。这种打印机由电力驱动,而且没有许多的移动部分,这使得它们能够很简略地进行操作和保护。不仅如此,和传统的铺路办法比较,它们的噪音很小。一般路面和经过路途打印机铺设的路面的最大区别是机器铺设的是砖块而不是沥青。但是,和沥青路面比较,砖块路面也具有必定优势,能够滤水,能够胀大,然后能够坚持更长的时刻。

5无线缆多向电梯

大型设备的一个大问题便是怎么有效地运用他们。咱们知道一部电梯只需一个电梯轿厢,假如你曾经在大型修建顶用过电梯,你就必定知道有时分需求等很长时刻才干比及电梯。德国电梯公司ThyssenKrupp正在想办法处理这个难题。他们期望运用磁悬浮技能。来替代电缆的办法。这将使得他们的轿厢能够在水平方向和笔直方向上进行移动。一起它也能够答应多辆轿厢运转,然后削减等待时刻。终究,这种磁悬浮电梯将会运用更少的能量,然后愈加环保。ThyssenKrupp公司计划在2016年测验这种新式电梯体系。

6太阳能涂料

太阳能电池板最大的问题之一便是体积大、粗笨、不行漂亮。为了改进这一点,一些研讨人员正在出产小的、柔性的、能够涂在外表的太阳能电池。事实上,加拿大阿尔伯塔大学(University of Alberta)的一个研讨小组现已制备出了一种含有锌和磷纳米颗粒的喷雾式太阳能电池。

假如能够在房顶上喷涂上这种太阳能涂料的话,那它发生的能量将足以供家庭之用,削减对化石燃料的依靠。无需进行改造,最大极限的削减了施工。一起,太阳能涂料比传统太阳能电池板还要廉价得多。尽管这种涂料太阳能电池的功率还不行高,但研讨人员正试图处理这个问题。

7笔直城市

依据联合国的猜测,2050年地球人口将超越96亿。这要比当时多出23亿人。此外,据估计国际人口的75%将生活在城市,这就引发出了一个杂乱的问题:城市空间缺乏。

处理这一问题的办法之一是制作笔直城市。现已有一些主张在撒哈拉、阿联酋、我国等地树立笔直城市。

这些笔直城市会是巨大的修建物,供给住所、作业场所以及购物休闲场所。比如说,意大利Luca Curci Architects修建公司将在阿联酋制造一座189层的修建。这将可包容25,000人,以及商铺和企业。由于人们能够不需求脱离这个修建,所以也就处理了空间问题,并削减居民的碳脚印。

巨型修建将是自给自足、绿色环保的。修建满足大,能够在整个修建上安放太阳能电池板,还能够运用地热能,并进行雨水搜集。

8智能混凝土

洪水众多时将没有满足的当地来进行排水。城市里可吸收水分的土壤很少,也就使这种状况变得更糟。英国Tarmac公司发明晰一种具有浸透性的Topmix Permeable沥青,可用于削减水患。

大多数混凝土都能够让部分水渗到地下,但每小时只能浸透大约300毫米(1英尺)。Topmix每小时可浸透36,000毫米(118英尺),即每分钟3,300升(880加仑)。

不像大多数混凝土那样运用沙子,Topmix运用的是花岗石碎片。水能够从花岗石傍边渗过,然后被地上吸收,进入下水道,或者是搜集起来。除了削减水患或许以外,Topmix还能够坚持路面枯燥,使其愈加安全。此外,水能够转移到水库,以便重复运用。

透水混凝土的问题是只能在那些不太冷的当地运用。冰冷的气候会是这种混凝土胀大,终究被损坏。别的,它的装置也比传统混凝土费用要高,但要是能够削减水患的话,长时刻以往能够节省不少开销。

9智能砖

只需看到Kite Bricks开发的智能砖,你就能看出它的创意来自于乐高。这种砖头能够在顶部旋转,衔接办法酷似乐高。这种智能砖能够固定在有钢筋的当地,不同形状的砖块依据规划堆叠。

这种砖头的衔接不是选用水泥,而是强效双面胶。修建内部,能够用这种砖头来衔接那些有图画的替换面板,削减石膏和涂料的运用。还能够作为地板和天花板,中心留有空地,以备绝缘、水管、电线之用。

这种砖具有更好的热能操控,施工傍边具有更多用处,能够节省修建本钱50%左右。

10机器人群结构

哈佛大学研讨人员向大自然(特别是白蚁)取经,开展修建范畴的立异办法。即便没有中心监管,白蚁也能够制造大型修建物。白蚁首先将一块土带到第一个施工方位。假如这个方位现已完结,它们只需求简略的移动到下一个方位。

TERMES项目选用相同的群修建理念,但他们运用的是小型机器人。这些简略的、廉价无人机可依据开始规划,将一块物质放置鄙人一个可用的空间,直至结构完结,以此来制造结构。这意味着,在开始规划之后,群简直不需求人类干涉。

这种群关于在太空或水劣等风险当地制造结构而言,将是十分抱负的。它们还能够干那些很糟蹋人力时刻的粗活。由于它们是自我引导的,所以能够比人类更高效。

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