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【消息】新材料进世博显身手

发布时间:2020-12-25 16:48:21 阅读: 来源:气动阀厂家

用大豆纤维制成的智能LED帷幕、能实现冷热智能调节的温控玻璃镀膜……即将开幕的上海世博会,不仅会带给人们一场感官盛宴,也将成为许多新型材料的“用武之地”。

园区道路穿新衣

在上海世博园区参观,如果遇上雨天,你不用担心脚上会沾满水。

“世博园区的道路会呼吸、会透水,不会积水,行车不会打滑,也没有水雾和溅水。”上海市政设计总院副院长周军说,“参观者即使在雨中行走,鞋也不会湿,其中的奥妙是世博园区道路有一层神奇‘外衣’。”

据介绍,这种神奇“外衣”就是新型的透水沥青混凝土,也叫排水性混凝土。它比普通的沥青混凝土透水率提高了15%,能使雨水通过该层内部的连通空隙沿路面横坡排出路外,而不至于在道路表面形成泾流,排水能力比普通沥青路面提高4~5倍。

穿上透水沥青“新衣”的世博园区道路,将比普通路面降低噪音3~5分贝,抗变形能力提高1.5~4倍,比普通的高速公路路面更经久耐用。

由上海城建第一市政负责施工的世博园浦东园区的11条道路,总长约10公里,总面积达18.8万平方米,共需摊铺沥青混合料达7万吨。这种新材料综合成本比一般铺装沥青高10%左右,如果大规模应用成本会有所降低。可以预计,未来透水沥青混凝土将成为城市市政道路的“升级版”选材。

上海市市政工程管理处、上海市市政规划研究院介绍,在世博园区道路新技术推广应用过程中选择了安全舒适、经济适用、生态环保、美观大方的道路系统技术方案。方案包括了SBS改性沥青、纤维材料、水泥稳定碎石基层、柔性基层沥青路面、新颖复合材料井盖和再生材料制成的道路护栏等17种新材料和新技术。

展馆建材有玄机

上海世博的中国馆呈现了巧夺天工的“馆帽”造型,而它的建造采用了什么建筑材料呢?

据悉,中国馆的设计引入了最先进的科技成果,使它符合环保节能的理念。外墙材料为无放射、无污染的国产高性能氟碳涂料,使用寿命可长达20年。

连接中国馆、世博中心、文化中心四大场馆及周边轨道交通的“世博轴”,则在世界上首次采用“阳光谷”结构。“阳光谷”的设计施工在国内首次采用了具有自洁功能的加强型PTFE碳素纤维材料,使用寿命可超过100年,透明玻璃与金属架连接处则采用了高性能硅橡胶和化学黏合剂。

此外,瑞士国家馆的智能LED帷幕由大豆纤维制成,既能发电,又能降解;日本国家馆的外墙是采用太阳能发电装置的超轻膜结构,号称“会呼吸的墙”;意大利国家馆采用的“透明水泥”,在混凝土中加入玻璃质地的成分,还带有不同透明度的渐变;芬兰馆白色“鱼鳞外墙”是新型纸塑复合材料的首次亮相;法国国家馆整座建筑被一种新型混凝土材料制成的线网“包裹”;上海企业联合馆的外围立面材料采用聚碳酸酯透明塑料管,将各种技术设备管线容纳其中,共同构成建筑的外立面……

这其中不乏由国内自主研发的许多新型材料:智能温控玻璃镀膜,用在建筑物的玻璃上,能实现冷热智能调节,保证建筑物的隔热效果;自保温节能墙体材料,将淤泥烧结成砖,在保护环境的同时,可使建筑外墙随室外环境变化而变化;隔热保温板,具有耐久性能和高热阻性能,能减少温室气体和其他污染气体的排放……

饮水用餐都环保

多种新型材料除了应用在上海世博会的各个展馆,还在各项服务中直接为游客带来便利。

世博园区的自来水管道上接出一只只热水瓶大小的水处理装置,每一只装置对应着一高一矮两个直饮水龙头,轻轻按下开关,纯净水便直接流进世博观众的口中。

这种直饮水设备是由同济大学等单位研制的膜生物反应器,其核心部件PVC膜是一根根酷似面条的淡黄色空心塑料管。同济大学环境科学与工程学院副院长夏四清教授介绍说,每一根“面条”的过滤孔径只有0.01微米,相当于头发丝的万分之一,水分子可以通过,其他大分子污染物则被截留,从而达到净化水质的效果。

夏四清表示,用这种PVC滤膜处理污水的运行成本,每平方米还不到8角钱,平均可使用3~5年。目前,上海世博会城市主题馆是采用这一技术建造了水处理系统,每天可处理120吨废水,用来冲厕所、浇灌绿化和清洗地板。

此外,世博会期间需要的一次性餐具将不再使用传统塑料,而是用生物质材料玉米制成塑料,对环境没有任何污染。

据同济大学材料科学与工程学院副院长任杰教授介绍,不仅是一次性杯子、托盘、包装盒,世博会上使用的路牌、胸卡、磁卡也可能是采用生物质材料制成。这种材料是将玉米等农作物通过生物发酵技术制备得到的聚乳酸,再经多种工艺制成多样的聚乳酸制品,用弃后可以自然降解,形成循环链,对环境无污染。任杰表示,这些产品采用一步法的聚乳酸制备工艺,性价比高,既安全又能保证产量。

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