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上千度的火焰“直噴”一塊硬紙殼卻怎么也點(diǎn)不燃,你見(jiàn)過(guò)嗎? 一支溫度高達(dá)1600℃的火焰噴槍,先對(duì)準(zhǔn)一塊普通硬紙殼,紙殼瞬間燃起,火焰迅速蔓延,20秒左右,硬紙殼已“灰飛煙滅”。 同樣的紙殼,涂上薄薄一層透明“神奇涂料”后,再次用1600℃的火焰噴槍持續(xù)燃燒,可這次不僅點(diǎn)不著,紙殼幾乎沒(méi)有一點(diǎn)火焰燃燒過(guò)的痕跡,只在表面留下了一層白色的顆粒狀粉末。摸一摸紙殼背面,也感覺(jué)不到燙。 第二個(gè)“魔法”關(guān)于“水”。在一個(gè)水箱內(nèi),水面上方穩(wěn)穩(wěn)“承載”著一層不融化的“神奇粉末”,將一只手穿透粉末浸入水底,瞬間感覺(jué)整只手都濕了。可將手抽出,發(fā)現(xiàn)竟然滴水未沾。之后,再將這只手多次放入其他水池,或用水沖淋,整只手始終好似有一層看不見(jiàn)的“防護(hù)膜”,把水都“彈開”了。 人手觸摸100℃以上的物體,卻不會(huì)被燙傷,你相信嗎?第三個(gè)“魔法”是關(guān)于“熱”。在一個(gè)可以將冷水瞬間沸騰汽化的熱臺(tái)上,墊上一層“神奇薄膜”,帶著些許忐忑,記者將手按了上去,竟只感覺(jué)到了些許溫?zé)帷?/span> “神奇涂料”“神奇粉末”……這些“魔法”其實(shí)都源自一個(gè)擁有十幾項(xiàng)吉尼斯世界紀(jì)錄,并被《科學(xué)》雜志譽(yù)為“可以改變世界的神奇材料”——氣凝膠。 1、氣凝膠 氣凝膠是目前世界上已知的最輕的固體材料,也是目前世界上隔熱和防火性能最好的固體材料。 傳統(tǒng)的氣凝膠制備生產(chǎn)成本很高。因此,氣凝膠產(chǎn)品此前主要應(yīng)用在航空、航天等重要領(lǐng)域。 由中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科大教授謝毅帶領(lǐng)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),自主研發(fā)出了世界領(lǐng)先的氣凝膠制備方式——“環(huán)保型氣凝膠常壓干燥制備法”,大幅降低氣凝膠制備成本,使氣凝膠產(chǎn)品真正走近我們身邊。 氣凝膠建筑保溫涂料在房間使用,2至5毫米的氣凝膠涂層,就可以達(dá)到傳統(tǒng)材料40至60毫米的恒溫性能,房間空調(diào)能耗可降低到30%以上。 在新能源汽車中,可以制作成輕薄的隔熱阻燃板,置于新能源電池模組中。還可以用作新能源電池包的蓋板涂層,保障新能源汽車在熱失控后不起火、不爆炸,保護(hù)司乘安全。目前,產(chǎn)品已在多地的學(xué)校、檔案館、文化館等場(chǎng)所投入使用。 2、行業(yè)東風(fēng)已至 在了解氣凝膠可以用在哪里、怎么用之前,我們需要對(duì)氣凝膠的發(fā)展進(jìn)行一定的了解。以相對(duì)直觀的角度去分析,我們主要發(fā)現(xiàn)氣凝膠的發(fā)展基本可以從國(guó)家、行業(yè)、個(gè)人三個(gè)方面去了解它為什么被更多人“看見(jiàn)”。 首先,從國(guó)家政策來(lái)看,在雙碳背景下,保溫節(jié)能材料行業(yè)在政策推動(dòng)下加以規(guī)范的同時(shí)也催生了新材料、新技術(shù)的發(fā)展。氣凝膠基于其本身的低導(dǎo)熱系數(shù)、防火隔熱等特性,也漸漸成為業(yè)內(nèi)重點(diǎn)關(guān)注的材料之一。 其次,從行業(yè)發(fā)展來(lái)看,伴隨國(guó)家政策支持及行業(yè)規(guī)范,氣凝膠的研發(fā)、生產(chǎn)趨于成熟,并不斷規(guī)模化發(fā)展,氣凝膠處于下游多點(diǎn)開花的狀態(tài)。目前氣凝膠還在行業(yè)持續(xù)滲透的階段,未來(lái)應(yīng)用空間更廣闊。 最后,從用戶需求來(lái)看,近年發(fā)生的建筑火災(zāi)、坍塌等事故正警醒用戶追求更健康、安全、高品質(zhì)的產(chǎn)品。需求常伴隨發(fā)展,即便是我們?nèi)缃癯R?jiàn)的玻璃棉、橡塑等保溫材料,也是經(jīng)歷了時(shí)間的沉淀及需求的推動(dòng)才逐漸成熟的,氣凝膠同樣如此。 3、氣凝膠應(yīng)用場(chǎng)景 部分人對(duì)氣凝膠的認(rèn)知可能還在初步認(rèn)識(shí)階段,其實(shí)氣凝膠已經(jīng)廣泛應(yīng)用在建筑、工業(yè)、新能源等領(lǐng)域,這些都是與我們生活息息相關(guān)的。 氣凝膠具有隔熱、保溫、質(zhì)輕等性能,滿足建筑節(jié)能要求。在氣凝膠復(fù)合材料的研發(fā),氣凝膠與其他材料合理結(jié)合后,人們能有效通過(guò)氣凝膠復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)建筑保溫、隔熱等需求,同時(shí)也進(jìn)一步降低氣凝膠的制備和使用成本。 在建筑領(lǐng)域,氣凝膠涂料可應(yīng)用于建筑的內(nèi)外墻保溫涂裝。氣凝膠涂裝系統(tǒng)能阻止外界熱量進(jìn)入室內(nèi),減少空調(diào)等設(shè)備的使用能耗;在不同的季節(jié)都能減少屋內(nèi)能量的損耗,起到保溫隔熱的效果,為用戶帶來(lái)更舒適的居住環(huán)境。 氣凝膠涂料不但適用于普通建筑,還廣泛應(yīng)用在工業(yè)建筑的屋面中。比如尤特森工業(yè)建筑屋頂隔熱JT-F系列涂料以多種無(wú)機(jī)纖維、納米二氧化硅氣凝膠填料等材料為主體,以水為分散介質(zhì),加入特殊粘合劑,經(jīng)纖維松解、攪拌而制成的粘稠狀漿體。可直接用噴涂或抹涂等方式覆蓋于被保護(hù)的金屬或其他材料表面,經(jīng)室溫或低溫烘烤固化而形成高效保溫作用的保護(hù)層。 另外,氣凝膠涂料附著性好、施工方便等優(yōu)勢(shì),也被廣泛應(yīng)用在工業(yè)窯爐內(nèi)襯、冶金及煉化裝置等設(shè)備中。氣凝膠氈等制品也被應(yīng)用在蒸汽管道等設(shè)備中做保溫隔熱處理。 此外,氣凝膠復(fù)合絕熱制品還應(yīng)用在新能源動(dòng)力電池的安全防護(hù)中。通過(guò)在電芯間和模塊間的熱隔離作用,防止因單一電芯的熱失控造成電池整體運(yùn)行異常。 實(shí)際上,氣凝膠誕生于20世紀(jì)初了,本不屬于最近發(fā)現(xiàn)的“新材料”,然而其各方面的優(yōu)良特性使其受到廣泛關(guān)注,值得我們不斷研究、探索。我們期待未來(lái)會(huì)有更多氣凝膠相關(guān)產(chǎn)品普板運(yùn)用,為大家?guī)?lái)美好生活。 原文鏈接:https://www.xianjichina.com/special/detail_536145.html 來(lái)源:賢集網(wǎng) 著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán),非商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。 |