在瑞士杜本多夫，一项突破性研究正在重新定义建筑材料的未来。苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）与瑞士材料科学与技术研究所（Empa）的科研团队成功开发出一种新型复合材料：将通常被焚烧处理的木屑，通过添加矿物粘结剂和从西瓜籽中提取的酶，转化为坚固且极难燃烧的环保建材。这一成果不仅解决了木材废料处理难题，更将碳封存于材料循环中，为应对气候变化提供了创新方案。
全球每年产生数百万吨木屑，其中大部分被直接燃烧，导致木材中储存的二氧化碳重新释放到大气中。该研究团队利用一种名为鸟粪石（struvite）的无色晶体矿物——即磷酸铵镁，作为粘结剂，配合西瓜籽酶来控制其在水溶液中的结晶过程。酶的作用促使鸟粪石形成大晶体，填充木屑颗粒间的空隙并牢固结合。材料经两天压制、脱模并在室温下干燥后，即成为高性能复合板材。
这种新型材料展现出卓越的防火与机械性能。据项目负责人Ronny Kürsteiner介绍，其垂直于纤维方向的抗压强度甚至超过普通云杉原木。在受热时，鸟粪石分解产生水蒸气和氨气，吸收环境热量并释放不燃气体，从而隔绝氧气、延缓燃烧并加速材料碳化。与未处理的云杉木在约15秒内起火不同，该复合材料起火时间延长至三倍以上，且一旦点燃会迅速形成无机碳保护层，实现“自保护”效应。
在瑞士及欧洲建筑市场，传统阻燃颗粒板通常含60%至70%的水泥，重量大且生产能耗高，碳足迹显著。而新型木屑-鸟粪石复合材料仅含40%粘结剂，重量更轻，有望达到同等防火等级。初步测试显示其性能接近传统水泥基板材，但需进一步开展大规模防火测试验证。
该材料的另一大优势在于其可完全回收。传统水泥基板材拆除后常被视为危险废物填埋，而新型材料可通过机械粉碎并加热至100℃以上，释放氨气后分离出木屑，同时回收鸟粪石的前体矿物——新beryite。回收后的矿物可再次用于制备新板材，木屑亦可作为原料循环使用，甚至可作为缓释磷肥用于农业，助力循环经济。
当前，该技术的工业化推广仍面临成本挑战，鸟粪石价格高于传统聚合物或水泥粘结剂。但研究团队指出，污水处理厂中大量积聚的鸟粪石可作为低成本原料来源，解决堵塞管道问题的同时提供建材原料，有望显著降低生产成本。未来，随着工艺优化与规模化应用，这种源自农业废弃物与城市污水资源的绿色建材，或将成为欧洲乃至全球可持续建筑的重要选择。