用鸟粪石把锯末做成防火复合材料 ^{CEFR B2}

研究团队来自 ETH Zurich 与 Empa，他们提出用矿物鸟粪石（struvite，结晶的磷酸铵镁）作为粘结剂，把锯木厂的锯末转化为可回收的复合材料。为解决鸟粪石晶体难以与木质颗粒结合的问题，团队使用一种从西瓜种子提取的酶来控制由前体 newberyite 在水相悬浮液中结晶出鸟粪石。酶促使形成较大的晶体，这些晶体填充并粘结锯末颗粒。

混合物在模具中压制两天，取出后于室温下干燥。实验显示，该复合材料在垂直于纹理方向的压缩强度超过原始云杉木材，且耐火性显著提高。都灵理工大学在锥形量热仪上的测试发现，未经处理的云杉大约在15秒后点燃，而含鸟粪石的复合材料点燃时间超过三倍；点燃后材料表面会迅速形成一层无机物与碳的保护层。

与按重量含60到70%水泥且较重的水泥结合刨花板相比，鸟粪石锯末板仅含约40%粘结剂，因此整体更轻。该材料也便于回收：先研磨，再加热至略高于100°C（212°F）以释放氨气，然后筛出锯末；粘结剂可通过溶解並重新沉淀 newberyite 后重复使用，鸟粪石还能作为缓释肥料。

下一步是优化工艺并放大生产规模。更广泛的应用将取决于粘结剂成本，因为鸟粪石相对聚合物粘结剂或水泥较昂贵。团队指出，污水处理厂中沉积的鸟粪石可能成为原料。相关研究发表在 Chem Circularity，信息来源为 ETH Zurich。