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在土壤稳定中使用水凝胶代替水泥被认为具有巨大的环境效益。然而，由于膨胀引起的结构变形和机械弱化，目前的水凝胶土壤稳定剂不能在潮湿条件下正常发挥作用，这大大限制了它们的应用。为了克服当前的技术限制并实现可持续的无水泥土壤稳定，科研人员 开发了一种防水水 凝胶土壤稳定剂，该稳定剂受贻贝足的启发，可在干燥和潮湿条件下发挥作用。将精心配制的含有甲基丙烯酸和丙烯酰胺的前体倒入土壤中，并通过现场聚合进行固化。 分子间氢键和疏水相互作用的协同作用导致形成具有 优异韧性（高达 2.1 MJ/m 3 ）和超低溶胀比的异质贻贝拟态微结构。 用这种水凝胶加固的土壤在空气和水中都能保持很高的强度（高达 2.9 MPa），这是以前从未实现过的。水凝胶固有的亲水性还确保了良好的水渗透性和保留能力，这对生态系统至关重要。总之，已设计出一种坚韧、防水且多功能的贻贝拟态水凝胶。它作为下一代无水泥、生态友好和可持续的土壤稳定剂具有广阔的前景。
图 1. 贻贝拟态水凝胶概述。
图 4. 使用水凝胶稳定土壤。
图 5. 环境兼容性测试。
相关论文以题为 Sustainable Cement-Free Soil Stabilization via a Mussel Mimicry, Water-Resistant Hydrogel 发表在《 Chemistry of Materials 》上。通讯作者是北京工业大学 赵治教授 ，和 宋晓艳教授 。
参考文献：
doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c02350
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