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听清华工程师讲“中国版防霾窗纱”

来源:环球时报 2016-1-13 范凌志


  为应对雾霾污染,国内也研发出了“中国版防霾窗纱”。这是清华大学核能与新能源技术研究院高级工程师王玉兰所带领团队的研发成果。日前,《环球时报》记者对王玉兰进行了专访。

  环球时报:可否介绍下您这个团队研发的防雾霾窗纱的原理?

  王玉兰:这种窗纱最关键的材料是一层膜,叫做“核孔膜”,形象地讲就是在一层薄薄的塑料膜上有大量微米级微孔。这些微孔分布密度很高,一平方厘米,也就是一个指甲盖大小的面积,就有几十万个微孔。而且,这些微孔都是直通孔,贯穿膜材料。

  孔壁的一些特殊化学性质使得孔壁及膜表面带有静电。我们知道,PM2.5就是空气动力学当量直径≤2.5微米的污染物颗粒的总称,这些微粒悬浮在空气中,当它们通过膜材料时,在静电作用下,会被吸附在孔壁上。

  环球时报:防雾霾的效果如何?

  王玉兰:效果和这层膜的具体参数有关,比如在某些参数下可以做到100%防雾霾,当变换到另一个参数时,防雾霾效果就是98%。这些参数主要是微孔孔径以及材料的化学性质,均可人为控制。商业应用上,微孔的孔径从10纳米到几十微米都可以控制。

  环球时报:谈到“核孔膜”,普通人总会联想到核辐射,这层膜的安全性、透气性和耐用性如何?

  王玉兰:安全性完全没有问题,核孔膜和核辐射完全是两个概念。核孔膜是用加速器把原子核加速到能量很高,然后轰击薄膜,所用原子核不是放射性核素,穿透薄膜后不会产生放射性残留。严谨起见,我们对膜的辐射性进行过监测和评价,结论是它是安全的。这层膜还是三类医疗器械的辅助材料,通过了生物毒性监测,是绝对安全的。

  我们采用的孔径一般是几个微米,而气体分子直径通常是零点几纳米,远小于孔径,因此透气性没有问题。

  这层膜的化学稳定性非常好,理想状况下,放10年都没有问题,但毕竟日常应用时是贴在窗户上的,所以我们在外边加了一种纱网,以提高耐用性。

  环球时报:这种防雾霾窗纱是否量产了?成本大致在什么范围?

  王玉兰:现在已经有企业应用,但纱窗的量产还需要跟合作企业一起解决一些商用问题。在实验室,把一片膜的孔径、孔型精度都控制得特别好,没有问题,但要在几百万平方米的生产中保持高质量的孔径、孔型精度,需要解决很多技术难题。关于成本,还要考虑产量、规模、后期复合、加固等。

  环球时报:在这个项目上还存在哪些需要突破的地方?

  王玉兰:我从事核孔膜技术已经很多年,但把该技术用于防雾霾,是偶然间想到的。一次我在网上看到个笑话,意识到雾霾真的是我们老百姓无法回避的问题。我觉得在技术层面,要进一步优化工艺,降低成本,解决好工程化问题,尽快大量推广应用,让百姓获益。

  环球时报:德国一家公司也推出了防雾霾窗纱,不知您有没有关注?

  王玉兰:有些朋友拿到了德国产品的样品,把一些数据反馈给了我们。在防PM2.5的效率上,我们的技术是远优于德国这款产品的。至于透气透光性,因为我没有看到实物,所以也不便评价。我觉得不同的技术在不同的层面解决问题,都会各有优缺点吧。

编辑:苑苑

 

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2016-01-13 15:39:04]
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