據(jù)外媒New Atlas報道，泄漏的天然氣井不僅浪費自然資源，而且通過向大氣中釋放甲烷而成為氣候變化的重要因素。賓夕法尼亞州立大學(xué)的工程師們開發(fā)了一種新型的水泥，他們說這種水泥可以通過將其送入傳統(tǒng)水泥無法填充的惡化的氣井周圍的細(xì)小縫隙中來幫助遏制這一問題。

雖然主要的氣體泄漏通常會被及時處理，但較小的氣體泄漏可能會被忽視一段時間，甚至幾年。由于這些井有時在地下延伸數(shù)英里，溫度和壓力的變化可能會導(dǎo)致最初用于固定管道和容納氣體的水泥出現(xiàn)裂縫，使其能夠過濾到水道或進(jìn)入大氣。修復(fù)損壞可能是一件棘手的事情。

“在建筑中，你可能只是混合水泥并澆筑它，但為了密封這些井，你要在一個厚度不到一毫米的區(qū)域進(jìn)行水泥澆筑，或者說是一塊膠帶的厚度，”賓夕法尼亞州立大學(xué)石油工程副教授Arash Dahi Taleghani說。“能夠更好地通過這些甲烷分子可以逃出的非常狹窄的空間泵送水泥，是這項工作的妙處。”

Taleghani和他的同事們通過從幾乎是二維的石墨片開始，用化學(xué)物質(zhì)對其進(jìn)行處理，改變納米材料的表面特性，使其能夠溶解水，而不是排斥水。然后將石墨均勻地輸入到水泥漿中，新的特性是產(chǎn)生材料強度的關(guān)鍵。

“如果我們只是將這種材料倒入水中混合，這些小顆粒有一種傾向，會粘在一起并形成一個團塊，”Taleghani說。“如果它們沒有均勻地分散，那么石墨在水泥內(nèi)部的強度就會降低。”

該團隊使用他們所謂的窄-慢測試進(jìn)行了實驗，以調(diào)查新水泥的性能。在實驗中，它被成功用于密封厚度僅為120微米的縫隙。除了密封受損的氣井之外，該團隊表示，其新型水泥還可以在碳捕獲應(yīng)用中找到用途。

“我們已經(jīng)發(fā)明了一種非常靈活的水泥，它更耐裂，”Taleghani說。“這很重要，因為全世界有數(shù)百萬口孤井和廢棄的井，而套管的裂縫會讓甲烷逃到環(huán)境中。”

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