September 2026

来自南乌拉尔国立大学和中国浙江大学的科学家团队开发出一种利用酶、椰子纤维和碳酸钙加固钙质砂的技术。这种材料在动态载荷下强度最高可提升至五倍，并且对生态环境安全。研究成果发表在国际期刊《Sustainability》上。

在岛屿和礁石上施工时，工程师面临一个问题：当地的钙质砂多孔且脆弱，即使在小载荷下也容易破坏。从大陆运来普通砂既昂贵又困难。传统的土壤加固方法——水泥胶结或化学树脂——会危害生态环境。车里雅宾斯克和舟山的科学家提出了一种替代方案：在普通砂中加入碳酸钙（EICP），它通过松散建筑材料的酶诱导碳酸盐沉淀获得（该材料由岩石破碎和筛分产生）。

这项技术如何运作？从大豆中提取脲酶（酶），与尿素和氯化钙溶液混合。酶分解尿素，钙离子与碳酸根离子结合，形成碳酸钙（也就是石灰石），从而把砂粒黏结起来。整个过程在室温下进行，没有有害排放。为了进一步增强结构，科学家在混合物中加入椰子纤维——它起到微型钢筋的作用，防止材料在冲击下破坏。

在实验室中，研究人员制作了不同细砂与粗砂比例（0.5–1毫米和1–2毫米）、不同椰子纤维含量（占样品质量的0%、0.2%、0.4%）以及不同处理循环次数（2–4次）的样品。最佳结果来自细砂和粗砂含量相等且椰子纤维为0.4%的混合物。

A team of scientists from South Ural State University and Zhejiang University, China, have developed a technology of calcareous sand reinforcement using enzymes, coconut fiber, and calcium carbonate. Such a material is up to five times stronger in case of dynamic loads and is environmentally friendly. The results have been published in the Sustainability international journal.