荷兰皇家海洋研究所(NIOZ)科研团队开发出一种新型环保材料Xiriton,该材料有望在海岸修复工程中发挥重要作用。这种环保材料由当地草种与海水混合制成,在生产过程中能够吸收二氧化碳,与传统混凝土的生产工艺形成鲜明对比。
研究人员通过将切碎的干草、火山灰、熟石灰、贝壳、沙子和海水按特定比例混合,制成了不同配方的Xiriton环保材料。为验证其在潮间带的适用性,科研团队将材料制成的块状物放置在耶尔塞克滩涂区域,使其每日接受两次潮汐冲刷。
博士候选人维多利亚·梅森表示:“一年后,每个方块约70%的表面被牡蛎、贻贝和藻类覆盖。这表明Xiriton环保材料不仅成本较低、可持续且易于规模化生产,还能促进生物附着和生物多样性恢复。通过调整材料配方,可以在珊瑚礁实现自我维持后自然分解,避免长期存留生态系统。”
研究团队选用当地盐沼草和象草作为原材料,其他如芦苇或竹子等草类也可在可持续采收前提下使用。材料强度取决于干燥时间及粘合剂用量,干燥五周后达到最佳硬度。梅森补充说:“这种材料的pH值维持在8-9之间,比普通混凝土更接近中性,为微生物提供了更适宜的附着环境。”
在流体侵蚀实验中,研究人员使用咖啡杯作为模具制作样品,施加强水流进行耐久性测试。当时在瓦赫宁根大学攻读硕士学位的詹特·范·莱乌韦负责该实验设计:“我们采用创新方法将材料置于流体中,模拟实际潮汐环境。”实验结果显示,Xiriton环保材料在63天的持续冲刷下表现出与罗马水泥相当的强度。
梅森强调:“海岸修复材料必须满足不危害环境、造型灵活、可生物降解且成本合理等要求。”研究团队计划进一步探索该环保材料在大型防浪结构中的应用潜力。根据配方调整,Xiriton既可设计为临时性结构,也能作为永久性建筑材料。
高级研究员吉姆·范·贝尔岑指出:“当前建筑环境的总重量已超过全球生物质总量。为实现可持续发展,我们需要从根本上创新建筑材料。以自然、循环和再生为核心的生物基方案不再是可选方案,而是必然选择。虽然这项技术尚处发展初期,但生物多样性保护刻不容缓。”
Xiriton环保材料的研发为海岸防护和生态系统修复提供了新思路,这种兼具混凝土强度与可塑性的材料,同时具备较小的生态足迹,有望在防波堤、海堤和人工鱼礁等工程中替代传统建材。
更多信息: Victoria G. Mason 等,《利用本地材料进行可扩展的海洋修复:Xiriton 作为一种有益于自然、低影响的建筑材料》,《海洋科学前沿》(2025)。期刊信息: 《海洋科学前沿》














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