從電飯鍋到大飛機,ta的身影隨處可見→
你家的電飯煲內膽
用久了會掉塗層嗎?
冬天的地板採暖費用
是不是讓你心疼?
是否想象過有一天
整棟大樓的玻璃幕牆都能發電?
從廚房到客廳,
從天空到地面,
這些看似科幻的場景,
正在被中國建材集團研發的新材料
變爲現實。
在近日舉辦的“善用資源日”開放活動上,
中國建材展示了數十種
“腦洞大開”的新材料,
它們已經悄悄走進我們的生活。
今天,小新帶大家一起探祕
神奇的材料世界!
溫差極限挑戰者
不會“炸裂”的微晶鍋
“剛從燃氣竈上取下來的鍋,可以直接放進冰箱嗎?”這聽起來像是廚房災難的配方,但超低膨脹微晶鍋卻能讓它變成現實。
在突然的冷熱交替下,普通陶瓷或玻璃鍋具容易破裂的原因,在於材料各部分膨脹收縮不均勻導致內應力集中。而微晶材料,擁有接近零的熱膨脹係數,這意味着在遭遇急劇溫度變化時,它幾乎不會膨脹或收縮。
微晶鍋
超低膨脹微晶的祕密在於其特殊的晶體結構。
中國建材的材料科學家通過精確控制微晶玻璃的成核和結晶過程,生成了一種具有“熱補償”效應的晶體相。這種晶體在受熱時反而會輕微收縮,正好抵消了玻璃基體的熱膨脹。
除了電飯煲內膽,這種材料還在高端望遠鏡鏡片、激光陀螺儀骨架等領域大顯身手。下次當你看到家裏新買的電飯煲宣傳“無塗層更健康”時,其中可能就有這種微晶材料的功勞。
微晶材料及微晶鍋
會發熱的石膏板
牆面變身“暖寶寶”
想象一下,冬天回家,能在家裏享受陽光般的溫暖,而這份暖意竟來自你家的牆壁。如今,中國建材所屬北新建材研發的石墨烯發熱採暖石膏板,就可以讓這樣的場景成真。
採暖板
石墨烯被譽爲“新材料之王”,它的導熱性能是銅的13倍,但真正巧妙的是科學家們對它的“反向利用”——不是用它快速傳熱,而是利用其優異的導電性,讓它在電場作用下,通過碳原子團的劇烈運動將電能高效轉化爲熱能,轉換率高達96%以上。
與傳統取暖方式截然不同,石墨烯採暖板釋放的是4-14μm波長的遠紅外光波,這段波長在醫學上被稱爲“生命之光”。它像陽光一樣直接溫暖人體,深入皮膚促進微循環,帶來由內而外的舒適感。這種“陽光式供暖”無需先加熱空氣,避免了傳統供暖造成的乾燥感和能量浪費。
更令人驚喜的是它的便捷性。這種採暖板外觀與普通牆面裝飾無異,安裝後無需刮膩子、上塗料,裝配式安裝,完美融入家居環境。啓動後3-5分鐘即可讓整個房間均勻升溫,還能通過智能系統遠程控制,讓你在下班途中就能提前開啓家中的溫暖。
石墨烯發熱採暖石膏板集裝飾與採暖功能於一體,不受集中供暖限制——這不僅是取暖方式的革新,更是智能家居生活的新體驗。
石墨烯發熱採暖板樣板間
在寒冷的冬天,讓溫暖從牆面自然“生長”出來,或許就是未來生活的美好模樣。
能發電的玻璃
建築玻璃化身“發電機”
建築物上的玻璃,既能滿足建築採光與美觀需求,又可持續輸出清潔電力,這可行嗎?
答案是肯定的——中國建材所屬凱盛玻璃控股有限公司依託自主研發工藝打造的透光系列大尺寸碲化鎘發電玻璃,正逐步成爲綠色建築領域的標誌性材料。
碲化鎘發電玻璃在冬奧會應用
與傳統不透光的太陽能電池板相比,碲化鎘發電玻璃的原理,是在普通玻璃上覆蓋一系列以碲化鎘爲主的光電功能材料薄膜,實現光能到電能的轉化。
與普通玻璃相比,碲化鎘發電玻璃也具有更多優點——它更通透,具有更佳的溫度係數和抗衰減性能以及弱光發電優勢,兼具玻璃的採光功能和太陽能電池板的發電功能。更妙的是,這種材料可以製成不同顏色和透明度,完美融入建築設計中。
世界單體規模最大薄膜光伏建築一體化應用示範項目——國家科技重點專項8.5代TFT-LCD超薄浮法玻璃基板生產線
“光伏建築一體化”(BIPV)的概念正在改變我們對建築的認知。傳統的太陽能板是建築的“附加物”,而發電玻璃本身就是建築材料。這意味着未來每一棟大樓都可以成爲一個小型發電站,實現能源自給自足。目前,這種發電玻璃已經應用於工業園區、商業建築甚至住宅項目。
“做輕做強”的新材料之王
融入百姓生活又支撐大國重器
同一種材料,既能助力國產大飛機減重翱翔,又能讓無人機飛得更遠,甚至就藏在你的釣竿、球拍裏……沒錯,它就是碳纖維。
碳纖維比重不足鋼的1/4,強度卻是鋼的7-10倍。這種“輕如羽、堅如鋼”的特性,讓它成爲高端裝備的“理想骨架”。
碳纖維碳絲
它是低空經濟"減重專家"——
國產無人機使用碳纖維後,重量降低40%,航程突破800公里。就連氫動力無人機的儲氫氣瓶,也因碳纖維纏繞技術減重50%,讓飛行時間突破5.5小時。
儲氫氣瓶生產車間
它也可爲大飛機“強韌筋骨”——
中國建材爲C929提供碳纖維複合材料,其突破的T800級預浸料技術,爲國產大飛機供應鏈自主可控保駕護航。
它能爲民生體育貢獻 “輕盈力量”——
從釣竿到自行車,碳纖維憑輕量化、高強度優勢,全面升級運動裝備性能,顯著提升運動表現。碳纖維的價值在專業競技與校園科創領域同樣亮眼。比如武漢大學方程式賽車隊,其賽車車身、底盤等關鍵部件廣泛採用碳纖維,大幅減重並增強結構穩定性,助力車隊突破速度極限。
碳纖維自行車
也能爲超級工程植入“超強韌性”——
在黃河最長公路橋樑安羅高速黃河特大橋中,碳纖維斜拉索以輕質高強、耐腐蝕的卓越特性,徹底破解了傳統鋼索的腐蝕疲勞難題,用“中國強度”守護橋樑百年安全,爲全球橋樑科技樹起新標杆。
黃河最長公路橋樑安羅高速黃河特大橋
2021年,中國建材建成中國首個萬噸級碳纖維生產基地,實現T700級、T800級產品量產,讓這種“高冷”材料真正飛入尋常百姓家。
中國首個萬噸碳纖維生產基地——中復神鷹西寧公司
這些神奇材料
從實驗室走向千家萬戶,
背後是中國建材一套清晰的創新邏輯:
以科技創新爲引擎,
構建了市場導向的創新機制,
既攻克“從0到1”的技術瓶頸,
又打通“從1到N”的產業化路徑,
讓科技成果不再束之高閣;
以產業控制夯實基礎,
通過打造“蘇州先進材料谷”等產業高地,
整合研發、中試到生產的全鏈條,
大力發展戰新產業,
形成梯次化現代產業格局,
牢牢掌握產業發展主動權。
從保障航空航天等國家戰略需求,
到穩定重大工程材料供應,
中國建材正着力提升產業鏈韌性,
爲築牢國家經濟的產業根基
貢獻力量。
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責任編輯丨陳婷
校對丨李虹縈 劉一鳴
執行主編丨劉海草 張灝然