能让混凝土硬度提高3倍？科学家在废弃核电站里，发现了稀有材料

地震、海啸、台风乃至火山爆发，在我们眼里都是可怕的灾难。可对地球来说，这是它拥有活力的证明。地球是一个非常活跃的星球，人类的活动根本没法比。我们辛辛苦苦建造起来的高楼大厦，离开了人类的掌管。只要地球稍微活动一下，不出百年就有倒塌的风险。  

如果人类消失在地球上，各种建筑物除非是沉降到地下，否则都会被岁月的力量击垮。沉降到地下后，不见天日，不接触成分复杂的空气，还有保存下来的可能。的确，古代建筑使用的岩石和木材，比不了钢筋水泥。但钢筋水泥也不是金刚不坏的，气体和风，都会慢慢将它侵蚀，从僵硬变得脆弱，最终瓦解。  

钢筋混凝土结构大约在19世纪晚期才开始大规模利用，认识到它的优点后，现代建筑几乎都使用了钢筋混凝土结构。硬度高，耐侵蚀，让它成了建造房屋的不二之选。然而它的使用寿命终究有限，比如以硅酸盐水泥为主要原料的钢筋混凝土结构，支撑100年都够呛。  

日本的滨冈核电站，建造时采用的正是硅酸盐水泥，建造于1976年。后来被废弃了，连带着核电站周边地区都成了荒地。不过在2019年，日本名古屋大学的一个科研团队，重新来到了滨冈核电站，他们此行的目的之一是检测核电站建筑结构的变化情况。没想到外围的钢筋混凝土墙壁，没有丝毫变脆弱的迹象，强度反而增加了，至少是原来的3倍！  

这可真是件怪事，滨冈核电站废弃的时间差不多有10年，为什么强度不降反增？研究人员弄了一些样本，剥离后才发现，墙壁里已经不是单纯的钢筋混凝土结构了，还出现了含铝的托贝莫来石。  

托贝莫来石的发现，是材料领域的一件大事，混凝土中的矿物质能够和空气中的水分子结合，催生出托贝莫来石。其实在古代遗迹中，科学家也发现过托贝莫来石。古人对于水泥的利用没我们想象的那么差，大约在公元1世纪，人们在修建港口的时候就开始使用水泥了。  

在地中海沿岸，还有从古代一直保留下来的堤岸，经历了上千年的海水冲刷，丝毫没有崩溃的迹象。其坚硬程度已经超过了现代使用的混凝土，因为古人使用的水泥来自于大自然，他们把火山灰、石灰和一些含有铝和玻璃的岩石混合在一起，不论是强度还是弹性都会大幅提升。  

这些物质长期被海水侵蚀，内部物质会慢慢发生化学反应，生成一种含有钙、钠、钾的铝硅酸盐矿物，学名钙十字沸石。它又会继续生成含铝的托贝莫来石，堤岸便得到了全方位的强化。既然知道了托贝莫来石能够强化混凝土，我们是不是找到了一种新的建筑材料？  

一开始科学家也是这么想的，他们想在混凝土中掺杂托贝莫来石，关键就在于需要精准控制好温度。可是想要制造托贝莫来石。就得把温度调高到70度以上，这个温度恰好是混凝土无法承受的，科学家无奈地选择放弃。  

唯有大自然的力量，能够化腐朽为神奇，完成这一看似不可能实现的事情。科学家通过蛛丝马迹，判断出核电站在运转时，墙壁受到干扰，温度一直维持在50度左右。打乱了硅离子和铝离子的排列，让它们进行了多次化学反应，才生成了含铝的托贝莫来石。  

它将本来应该变脆弱的墙壁修补了，并且提高了强度，共耗时16年。看来我们低估了大自然，就连混凝土这样的人造物也会受到大自然伟力的影响，科学家也要为叹服。