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    微藻 + 混凝土:荧光成像技术解锁低碳建筑构件研发新思路

    发布时间: 2026-08-10  点击次数: 29次

    建筑行业是二氧化碳主要排放源,欧洲建筑领域 CO排放占比 36%;水泥生产全球年排放 30 亿吨 CO,单生产 1kg水泥约释放 800g CO混凝土是温室气体排放的重要来源,为此,一个欧洲科研团队开展了一项生物活性混凝土的研究该研究证实可在混凝土砌块表面成功培育小球藻,通过小球藻吸收CO释放O构建兼具生态与实用价值的低碳建筑构件,为城市气候变化应对提供新方案。

     

    研究团队在实验室受控环境(23℃、恒定光照)下,以 ASTM 标准混凝土砌块为载体,采用底部2cm 局部浸泡 BG-11营养液、每周5次浇灌的方式,成功维持普通小球藻光合活性长达18天。通过FluorCam叶绿素荧光成像监测发现,第4天起藻细胞叶绿素荧光信号显著增强,表明藻细胞持续增殖生长,光合活性维持稳定。

     

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    Fv/Fm代表光系统Ⅱ最大量子产额,该参数高于0.4,说明藻细胞存活且具备光合活性。

     

    qP 表征光适应细胞光合活性本实验过程中测得的 qP 均不为 0,同样证明藻细胞具备光合活性

     

    1qL 反映质体醌的氧化还原状态,质体醌是光系统 Ⅱ 的初级电子受体。当 1qL 取值为 0 时,代表质体醌库还原,电子传递链达到饱和;取值为 1 则代表质体醌库氧化1qL 在第 1 天由 0.6 下降至 0.4,之后回升并稳定在 0.6。该结果表明藻细胞不仅具备光合活性,而且光合电子传递并未饱和

     

    NPQ表征细胞对所吸收光能的热耗散过程实验中受光照射的藻细胞测得 NPQ 数值介于 0.30.6 之间。经过暗恢复处理后NPQ 数值与与第 0 天、第 1 天的光适应细胞相比,该数值显著下降。这表明由光照诱导产生的一类 NPQ 组分开始起作用,即通常所说的 qE能量依赖型非光化学淬灭)。

     

    虽然该研究仍处于实验室阶段,但其展现的固碳降碳潜力,为城市低碳围护结构开辟了全新的研究方向。

     

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