將木屑轉化為防火建築板，助減少建築廢料

全球木材行業每年產生大量鋸屑，這些鋸屑往往作為木材加工的副產品堆積，卻缺乏有效的再利用途徑。大部分鋸屑或被焚燒以獲取能源，或被丟棄在垃圾填埋場，最終慢慢將儲存的碳釋放回大氣中，卻無法產生進一步的價值。現在，蘇黎世聯邦理工學院的研究人員開發出一種方法，將這些被忽視的廢物轉變為耐用的防火面板。這項技術通過將壓縮鋸屑與一種礦物基粘合劑結合，創造出適合用於室內牆壁和隔斷的材料，這為建築行業提供了一種更可持續的替代方案，同時減少了工業廢物的產生。

這種新材料的核心是結晶磷酸銨（struvite），這種礦物通常與污水處理設施關聯，而非建築工地。儘管它通常因阻塞管道而受到關注，但結晶磷酸銨本身也具有防火特性，這使其成為建築應用的理想選擇。然而，使用結晶磷酸銨並非易事：這種礦物本身非常脆弱，且與木顆粒的均勻混合存在顯著的技術挑戰。蘇黎世聯邦理工學院的研究人員通過生物學的方式來解決這一問題，利用從西瓜種子中提取的酶來控制結晶磷酸銨晶體的形成和在複合材料中的結合，從而產生更穩定且具黏合性的材料。

根據開發這一工藝的Ronny Kürsteiner所述，這種材料在垂直於木材紋理的壓縮強度上比原始的雲杉木材更強。結合其強大的防火性能，這些機械特性使得該材料特別適合用於牆體系統、隔斷及其他內部裝置等室內應用，這些地方對安全性和耐用性有著極高的要求。為了測試防火性能，蘇黎世聯邦理工學院的研究人員與都靈理工大學合作，使用圓錐量熱計進行實驗。研究發現，基於結晶磷酸銨的面板點燃的時間比未處理的雲杉木材長超過三倍。當面板暴露於火焰中時，它們會迅速形成一層保護性的碳和礦物質層，減緩進一步燃燒，Kürsteiner指出，這種材料能有效保護自身。

除了防火性能外，這種材料在可回收性方面也有所突出。與傳統的水泥粘合的顆粒板通常會作為拆除廢物處理不同，這種複合材料可以被拆解和再使用。拆除後，面板可以機械研磨並加熱至超過 100°C（212°F），這一過程會釋放氨並將鋸屑與礦物成分分離。回收的材料可以被溶解並再加工，從而再次形成固態的前驅化合物新博石（newberyite）。這種循環方法為建築材料提供了更可持續的生命周期，同時減少了建築廢物。一旦回收，新博石可以與鋸屑重新結合，生產出全新的基於結晶磷酸銨的面板，有效關閉材料循環。

除了建築應用外，這種材料在農業上也具有潛力：它能作為天然肥料，逐步釋放綁定的磷，支持植物的生長。展望未來，研究團隊計劃進一步完善該工藝並擴大至工業生產。根據研究人員的說法，該材料在建築領域的廣泛應用將在很大程度上取決於礦物粘合劑的成本，這仍然是決定材料商業可行性的一個關鍵因素。