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博主胡德良:邢台学院外语系英语教授,中国译协专家会员,河北省译协常务理事,邢台市译协副会长。爱好翻译,内容涉及宇宙探秘、医疗卫生、家庭保健、生命科学、能源科学、地球科学、环境科学、散文小说和纪实文学等领域。所译文章曾见于《光明日报》《科技日报》《健康时报》《健康报》《英语世界》《英语知识》《科技英语学习》《科学之友》《科学与文化》《世界科学》《生命世界》等全国各大报刊。博客特色:英汉对照、图文并茂,融趣味性、科学性、知识性为一体。

绿色环保混凝土(图)  

2010-02-17 09:25:23|  分类: 地球环境 |  标签: |举报 |字号 订阅

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绿色环保混凝土 - 月亮飞船 - 欢迎光临月亮飞船的博客 

Green Concrete

By James Eagan   胡德良 译

 We’re worried about the emissions from our cars, but how about the roads? Cement production is actually a major contributor to worldwide carbon dioxide emissions. Researchers at MIT are using nanotechnology to find a solution.

 我们对汽车排放物感到忧虑,我们是否对道路同样感到忧虑呢?事实上,水泥生产是全世界二氧化碳排放的一个主要因素。麻省理工学院的研究人员正在利用纳米技术寻找解决办法。

 Concrete is one of the world’s most widely used materials—it’s hard to imagine life without it. Production of concrete’s key component, cement, accounts for at least five percent of global carbon dioxide emissions. Franz-Josef Ulm and his team at MIT hope to change that. “Despite its ubiquitous presence in our daily life, in roads, infrastructure, concrete has kept its secret for a long time,” he says.

 混凝土是世界上最为广泛应用的材料之一,很难想象没有混凝土生活会是什么样子。生产混凝土主要成分—水泥的过程中,至少占全球二氧化碳排放量的百分之五。麻省理工学院的弗朗茨-约瑟夫·厄尔姆和他的研究小组希望能够改变这个状况。厄尔姆说:“尽管混凝土在我们的日常生活、道路和基础设施中无处不在,但长期以来混凝土中一直存在着奥秘。”

 The secret lies in cement’s nanostructure, the arrangement of its atoms. The researchers studied cement from manufacturers around the world. Using a nano-sized needle, they poked the cement samples, and measured the indentations using an atomic force microscope. What they found was that all the different cement samples exhibited the same organization at the nano-level.

 这个奥秘在于水泥的纳米结构—其原子的排列。研究人员研究了全世界制造商家的水泥。他们利用纳米级的针头刺进水泥样品中,借助原子力显微镜测得内部空隙的形状。结果发现,在纳米的尺度上所有不同的样品都呈现出相同的结构。

 In fact, the high density of cement is explained by this nanostructure. Its clusters of atoms are stacked like a tightly packed pile of oranges. “If you take the oranges and put them in an organizational scheme, like a pyramid in a grocer shop,” says Ulm, “this packing density actually characterizes concrete materials at the nanoscale of the material.” This high packing density accounts for the strength and stability of cement, which makes it useful for structures like tunnels and bridges.

 事实上,水泥的高密度特性可以通过这种纳米结构得到解释。成团的原子堆积在一起,就象紧紧积压在一起的一堆橘子。“将橘子以一种有组织的方式堆放,象杂货店里堆成的金字塔形状,”厄尔姆说,“这种堆积密度表现出混凝土材料在纳米尺度下的特点。”这种高堆积密度说明了水泥的高强度和稳定特性,使其成为隧道和桥梁等建筑物的理想材料。

 Unfortunately, current cement manufacturing methods require very high temperatures, resulting in high carbon dioxide emissions. Ulm and his team are looking for a different mineral to use in cement that would give it an equally strong nanostructure, but would not need as much heat.

 遗憾的是,目前的水泥生产需要很高的温度,结果排放了大量的二氧化碳。厄尔姆和他的研究小组正在寻找另外的一种矿物,用来制造水泥,使水泥拥有同样强度的纳米结构,但不需要同样的高温。

 “A small progress here in nanoscience and nanotechnology could actually have an enormous impact on global CO2 emission,” says Ulm. “The strength of science and engineering, in particular nanoengineering, is that today we have the tools in place and the knowledge in order to tackle this, one of those most critical problems, which is CO2 emission and global warming on this planet.”

 “实际上,在纳米科学和纳米技术上前进一小步,就可能对全球的二氧化碳排放产生巨大的影响,”厄尔姆说,“目前在科学和工程技术方面,尤其是在纳米工程方面,我们的优势是,拥有知识与设备来解决这个最关键的问题之一:二氧化碳的排放和全球暖化。”

 Beyond reducing emissions, Ulm says such control over cement could result in new kinds of concrete, potentially leading to improved nuclear waste storage facilities, blast-proof tunnels, or longer lasting roads and bridges. But this nano-engineered cement is at least five years away.

 厄尔姆称,如此控制水泥,除了减少二氧化碳的排放外,还可以研究出新型混凝土,从而可能改善核废料的储存设备,加固防爆隧道系统,延长道路和桥梁的使用寿命。但这种含有纳米工艺的水泥至少还要在五年以后才能问世。

 “Five years is a reasonable timeframe to come up with a new-concept material. The CO2 emission is not something which you can solve from one day to the other,” says Ulm. “If you put those five years in perspective to the evolution of concrete which started with the Romans, five years is a pretty short time in mankind’s history.”

 “要研究出一种新概念材料,五年是一个合理的时间段。二氧化碳的排放不是一两天就能解决的问题,”厄尔姆说,“水泥发展史开始于罗马时代,相对来说五年是人类历史上相当短暂的一段时间。”

 This research was published in the Journal of the Mechanics and Physics of Solids (January 2007).

 该研究成果发表在20071月份出版的《固体力学与固体物理学杂志》上。

译自:美国科学中心网站( http://www.sciencentral.com/

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