受贝壳材料启发 普林斯顿大学研发新型水泥抗裂能力提升19倍

【太平洋科技快讯】 普林斯顿大学土木与环境工程系助理教授莫伊尼领导的研究团队，近日在《Advanced Functional Materials》期刊上发表了最新研究成果。该团队受牡蛎壳和鲍鱼壳材料的启发，研发出一种新型水泥复合材料，其抗裂性较标准水泥提升了17倍，拉伸变形而不断裂的能力较标准水泥提升了19倍。

该新型水泥复合材料在保持结构完整性的同时，能够承受巨大的机械应力。其独特的微观结构设计灵感来源于珍珠母(一种常见于贝壳中的天然材料)，模仿其六角形微观设计，使得该材料在承受巨大应力时能够保持结构完整性，兼具坚固和弹性的特点。

这一发现对于提高各种脆性陶瓷材料的抗裂性具有重要意义。从混凝土到瓷器等各种脆性陶瓷材料，由于其脆性性质，往往在受到外力冲击时容易产生裂缝，影响其使用寿命。而新型水泥复合材料的研发，有望为这些脆性陶瓷材料提供一种新的解决方案，提高其抗裂性和耐用性。

莫伊尼教授及其团队采用的独特技术是交替使用表层水泥浆和薄聚合物。这一创新方法显著提高了新型水泥复合材料的抗裂性和延展性，使其在承受拉伸和压缩等机械应力时，能够保持结构完整性，而不至于完全断裂。普林斯顿大学的研究团队表示，他们将继续探索这种新型水泥复合材料的更多潜在应用，并努力将其商业化，为全球用户提供更优质、更耐用的陶瓷材料。

这项研究成果不仅对于土木工程领域具有重要意义，也对于其他需要使用陶瓷材料的领域具有广泛的应用前景。新型水泥复合材料有望为建筑、陶瓷、汽车、航空航天等领域的材料升级提供新的解决方案。

喜讯！北部湾港集团旗下鱼峰水泥荣获2023年度国家科技进步奖二等奖

6月24日，2023年度国家科学技术奖在北京揭晓，共评选出250个项目和12名科技专家。在本次国家科技奖榜单上，北部湾港集团旗下鱼峰水泥参与完成的“高铁相抗蚀胶凝材料设计/制备技术及严苛环境工程应用开发”项目获得2023年度国家科学技术进步奖二等奖。此次获奖既彰显了我国在高铁相抗蚀胶凝材料领域的领先地位，亦是北部湾港集团科技实力不断提升的生动体现。

此外，广西科学院数字孪生新技术研究院院长李德仁获得国家最高科学技术奖，广西另有4项科技成果一同获奖。

北部湾港集团始终坚持聚焦重大战略任务需求和现代化产业体系建设，积极推动产业链和创新链深度融合，近三年研发投入超过16亿元，年平均增长率超过16%，自动化集装箱码头、船闸联合调度、高端不锈钢、特种水泥、锡多金属资源清洁高效利用等关键核心技术不断取得新突破，科技创新支撑产业高质量发展的效能不断显现。

厚植创新生态

本次获奖项目中的核心成果“高铁低钙抗蚀胶凝材料产业化关键技术与应用”、“严酷环境高铁相高抗蚀胶凝材料设计制备及其工程应用开发”，也分别获得了2022年广西科技进步奖一等奖、2021年建筑材料科学技术奖技术发明类一等奖。

在国家重大基础设施和国防工程建设面向各类严苛环境快速发展的形势下，混凝土工程质量和长期安全性面临严峻挑战。鱼峰水泥项目团队在高铁相水泥设计、制备与应用方向持续刻苦研究，研发出低粘高液相条件下高活性多矿物稳定共存技术和早强/抗蚀性协同提升技术，开发出高温液相性质调控及生产配套技术，解决了高铁相水泥生产过程中目标矿物稳定共存难、回转窑无法稳定运转等关键问题，实现了高铁相水泥低温减碳规模量产，为严苛环境工程建造提供关键基础材料支撑。

主要完成人王发洲、杨义领奖

深耕创新理念

北部湾港集团旗下鱼峰集团作为传统行业企业，始终厚植创新生态，深耕创新理念。近年来多渠道加大研发投入，致力于走好成果转化为新质生产力的最后一公里，近三年平均研发投入占营业收入的3.08%。公司拥有广西绿色水泥产业工程院等5个自治区级研发平台，是广西唯一一个牵头组建自治区级创新联合体的水泥企业。 主要科技带头人包括八桂学者、十百千人才、广西高层次人才，拥有教授级高工和高级工程师60人，并柔性引进行业内多名专家教授，高层次人才的拥有量和比例在广西水泥企业中名列前茅。

广西绿色水泥产业工程院研发团队

鱼峰集团不断完善创新管理机制和容错机制，鼓励全体员工勇于创新、敢于创新，支持科技人员十年磨一剑，营造良好的科研机制和文化氛围，经过多年沉淀，累计获得了各类科技奖27项，拥有科技成果50余项，专利140件。

鱼峰荣誉展示墙

下一步，北部湾港集团将继续深入实施创新驱动发展战略，坚持以科技创新推动产业创新，积极培育和发展新质生产力，积极运用新技术改造提升传统产业，培育壮大新兴产业，不断提升产业高端化、智能化、绿色化水平。

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