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聽清華工程師講“中國版防霾窗紗”

作者:百檢網 时间:2021-12-16 来源:互联网

為應對霧霾污染,國內也研發出了“中國版防霾窗紗”。這是清華大學核能與新能源技術研究院**工程師王玉蘭所帶領團隊的研發成果。日前,《環球時報》記者對王玉蘭進行了專訪。


環球時報:可否介紹下您這個團隊研發的防霧霾窗紗的原理?


王玉蘭:這種窗紗*關鍵的材料是一層膜,叫做“核孔膜”,形象地講就是在一層薄薄的塑料膜上有大量微米級微孔。這些微孔分布密度很高,一平方厘米,也就是一個指甲蓋大小的面積,就有幾十萬個微孔。而且,這些微孔都是直通孔,貫穿膜材料。


孔壁的一些特殊化學性質使得孔壁及膜表面帶有靜電。我們知道,PM2.5就是空氣動力學當量直徑≤2.5微米的污染物顆粒的總稱,這些微粒懸浮在空氣中,當它們通過膜材料時,在靜電作用下,會被吸附在孔壁上。


環球時報:防霧霾的效果如何?


王玉蘭:效果和這層膜的具體參數有關,比如在某些參數下可以做到****防霧霾,當變換到另一個參數時,防霧霾效果就是98%。這些參數主要是微孔孔徑以及材料的化學性質,均可人為控制。商業應用上,微孔的孔徑從10納米到幾十微米都可以控制。


環球時報:談到“核孔膜”,普通人總會聯想到核輻射,這層膜的安全性、透氣性和耐用性如何?


王玉蘭:安全性完全沒有問題,核孔膜和核輻射完全是兩個概念。核孔膜是用加速器把原子核加速到能量很高,然后轟擊薄膜,所用原子核不是放射性核素,穿透薄膜后不會產生放射性殘留。嚴謹起見,我們對膜的輻射性進行過監測和評價,結論是它是安全的。這層膜還是三類醫療器械的輔助材料,通過了生物毒性監測,是**安全的。


我們采用的孔徑一般是幾個微米,而氣體分子直徑通常是零點幾納米,遠小于孔徑,因此透氣性沒有問題。


這層膜的化學穩定性非常好,理想狀況下,放10年都沒有問題,但畢竟日常應用時是貼在窗戶上的,所以我們在外邊加了一種紗網,以提高耐用性。


環球時報:這種防霧霾窗紗是否量產了?成本大致在什么范圍?


王玉蘭:現在已經有企業應用,但紗窗的量產還需要跟合作企業一起解決一些商用問題。在實驗室,把一片膜的孔徑、孔型精度都控制得特別好,沒有問題,但要在幾百萬平方米的生產中保持高質量的孔徑、孔型精度,需要解決很多技術難題。關于成本,還要考慮產量、規模、后期復合、加固等。


環球時報:在這個項目上還存在哪些需要突破的地方?


王玉蘭:我從事核孔膜技術已經很多年,但把該技術用于防霧霾,是偶然間想到的。一次我在網上看到個笑話,意識到霧霾真的是我們老百姓無法回避的問題。我覺得在技術層面,要進一步優化工藝,降低成本,解決好工程化問題,盡快大量推廣應用,讓百姓獲益。


環球時報:德國一家公司也推出了防霧霾窗紗,不知您有沒有關注?


王玉蘭:有些朋友拿到了德國產品的樣品,把一些數據反饋給了我們。在防PM2.5的效率上,我們的技術是遠優于德國這款產品的。至于透氣透光性,因為我沒有看到實物,所以也不便評價。我覺得不同的技術在不同的層面解決問題,都會各有優缺點吧。


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