今天一上來先問大家一個問題：我們居住的樓房、喝水用的杯子、工作用的電腦有什么共同之處？答案就是—;—;沙子！

這些不起眼的小顆粒，已經(jīng)成了我們生活中一種必不可少的原料。全世界每年大約會使用320億至500億噸沙子，主要用來制造水泥、玻璃和電子產(chǎn)品，不過估計沒有人會想到，地球上的沙子已經(jīng)不夠用了！

近期英國《自然》雜志發(fā)表的評論稱，目前沙子和礫石的采掘速度，已經(jīng)超過了自然恢復(fù)的速度。更可怕的是，幾乎沒有人知道現(xiàn)在地球還有多少沙子，又有多少還能被挖掘。

看到這條消息時，第一反應(yīng)是：沙子不夠用了？難道是因為沙雕太多了？

圖自網(wǎng)絡(luò)

但馬上蝌蚪君心里就產(chǎn)生了一個疑問：

帝都每年春天都有沙塵暴，地球上還有那么多沙漠，沙子怎么會不夠用呢？

事實上，適合工業(yè)用的沙子，絕大多數(shù)都來源于河流—;—;其僅占地球面積不到1%，而沙漠里的沙子都太細(xì)太光滑了，沒有棱角，沒法用來蓋房子。

建筑用的沙子，其實更應(yīng)該稱為砂。

根據(jù)《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)：建設(shè)用砂(GB/T14684-2011)》中的規(guī)定，建設(shè)用砂主要分為天然砂和機制砂。

天然砂指的是自然生成的巖石顆粒，包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂等。機制砂是指那些由機械破碎處理、篩分制成的巖石，礦山尾礦或工業(yè)廢渣顆粒。

但無論哪種砂，都不包括沙漠中的沙子。

首先，沙漠中的沙子顆粒太細(xì)。

建筑用砂一般選用直徑在1-3毫米的砂，但沙漠中的沙子直徑均在0.3毫米以下，如果選擇這種沙子作為建筑材料的話，砂漿就會很稀，難以凝固。

其次，沙漠中的沙子黏土含量通常比較高。

如果用于混凝土的話，那些黏土成分會極大降低混凝土的強度。

最后，沙漠中的沙子含堿量非常高。

這一點很致命，由于水泥本身就是堿性的，它會與空氣中的二氧化碳發(fā)生堿骨料反應(yīng)，產(chǎn)生一種名為堿—;硅酸凝膠的物質(zhì)，從而導(dǎo)致混凝土脹裂，強度和耐久性降低。

由于這種化學(xué)反應(yīng)無法避免，人們能做的就是盡量降低混凝土中的含堿量，倘若使用本身含堿量就高的沙子，那么很有可能強風(fēng)一吹整座高樓都要塌掉。

圖自pixabay

不過好消息是，近年來已經(jīng)有科學(xué)家在考慮沙子的替代品了，比如用“屎”蓋房子。

地球上有70多億人，這么多人每天都要排出大量糞便，這些糞便經(jīng)過處理后只剩下一些生物固體。這些生物固體70%用于施肥，剩下30%則被浪費了。

澳大利亞的莫哈杰拉尼博士對這種浪費非常痛心，于是，他產(chǎn)生了用“屎”蓋房子的想法。

莫哈杰拉尼博士將每塊磚生產(chǎn)材料的15%替換成生物固體廢料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些“屎磚”的耐用性比傳統(tǒng)磚頭更好，而且還比標(biāo)準(zhǔn)磚多孔，這意味著“屎磚”是更優(yōu)秀的絕緣體，同時能減少熱量的流失。

用它們蓋房子，甚至不需要太大程度的供暖和制冷，就能做到真正的冬暖夏涼。

至于味道問題，大家也不用擔(dān)心，這些“屎磚”經(jīng)過特殊處理后，是沒有味道的，人住在里面，并不會產(chǎn)生自己深陷化糞池的錯覺。

圖片來源：皇家墨爾本理工大學(xué)

參考資料

[1]警惕！地球快沒沙子了_新華網(wǎng) http://www.xinhuanet.com/tech/2019-08/19/c_1124891300.htm

[2]為什么沙漠里的沙子不能用于建筑?_中國砂石協(xié)會http://www.zgss.org.cn/xueshu/wenku/6294.html[3]https://www.sciencealert.com/using-biosolids-for-bricks-could-help-make-construction-way-more-sustainable