为了给建筑换上节能环保的“新衣裳”,刘恕还有许志龙、孙瑜几个专家往玻璃窗上贴了张薄薄的膜。这张膜看着挺普通,但特别神奇,因为它里面添加了一种导热系数很低、防火效果又好的新材料——气凝胶。这就能大大减少空调和暖气的耗电量了。 春节前,河北省唐山市曹妃甸区南堡经济开发区的一个中国铁建气凝胶中试基地传来好消息:这里的气凝胶材料稳定量产能力已经超过了110吨。在渤海湾畔的这个基地里,记者见到了科技团队花了5年时间研发出来的稀金隔热薄膜。这种薄膜摸起来像塑料一样软,泛着淡蓝色的光,能随便卷起来。虽然它只有50微米厚,大约是一张A4纸一半厚,但里头却藏着不少门道。 中国铁建绿色低碳产业技术研究院绿色建材所所长王栋解释说,这个薄膜是由好几种复杂结构组合在一起的,气凝胶浆料均匀地附着在关键功能层上。所以它隔热、防紫外线、透光性能都特别好。为了验证它的性能,工地上有一台装置在右边放着红外辐射灯,中间有卡槽,左边摆着个小风扇。一打开红外灯,风扇就开始转。 王栋拿了块普通玻璃放在卡槽上,风扇照转不误。可是把贴有薄膜的玻璃换上去后,风扇立马就停了。这是因为这种稀金隔热薄膜能挡住94.3%的红外线辐射。王栋还说,这种薄膜还能挡住90%的紫外线,而且透光率很高,只有0.2%的雾度。贴在玻璃上几乎不影响采光。 气凝胶是一种纳米多孔材料,孔隙率超过90%,被称作“世界上最轻的固体”,是个隔热高手。不过以前在建筑行业里应用不多,因为成本高、标准不完善。中铁建设集团有限公司(以下简称“中铁建设”)总工程师钱增志表示,尽管气凝胶性能优异,但在节能建筑和城市更新领域有很大的市场潜力。中铁建设从2021年开始自己研究这种材料。 现在他们已经针对建筑市场弄出了气凝胶粉体、隔热涂料还有稀金隔热薄膜这3款产品,还拿到了不少专利。走进那个车间的时候就能看到反应釜像钢铁巨人一样立在那里。王栋团队经常在这儿忙到凌晨2点多才下班。 记得去年3月工艺提升的时候发生了件趣事。研究人员王会新和同伴在操作机器时往釜里引入反应溶剂,然后爬到高处往下看釜内情况。只见清澈透明的液体突然变成乳白色的胶状物凝固了起来,他和同伴激动地大喊“凝了!”。这变化仅仅用了一分钟。 以前制备气凝胶主要用超临界方法成本很高。王栋他们通过自主研发走了条低成本减压的新路,还自己设计了干燥炉等设备。现在实验室里巴掌大的材料在中试线上已经做到了每天能稳定生产1吨。 最近王栋团队研发的产品在实际使用中表现不错。在中铁创业大厦改造时贴了这种薄膜检测发现夏天室内平均温度降低了约5度。在海南博雅二期项目里用了2毫米厚的涂料代替了20毫米厚的砂浆保温层。 春节马上到了王栋他们还在忙着优化中试设备呢。他们要去海口验收海南博雅二期的示范应用项目并筹建年产3000吨的涂料生产线了。王栋说新的一年他们要扩大中试计划推动标准建设和示范应用不断降低成本让更多人住上绿色安全舒适的房子。