不怕火還能報(bào)警?這“奇葩”墻紙關(guān)鍵時(shí)刻能救命

來源：智能家居時(shí)間：2020-05-20 16:37

哦？怎么還有不怕火的墻紙，太不可思議了！

啥？這種墻紙還能報(bào)警，救人性命，真的假的？

這一切都是真的！這種墻紙就是由中科院上海硅酸鹽研究所研發(fā)的新型火災(zāi)自動報(bào)警耐火墻紙。那么，這種墻紙為什么不怕火還能報(bào)警呢？

來源見水印

新型火災(zāi)自動報(bào)警耐火墻紙模擬實(shí)驗(yàn)（上海硅酸鹽研究所）

家庭居室裝修，墻紙是必不可少的。然而，目前的墻紙都是以紙質(zhì)作為基層材料的，即含有植物纖維原料。這就使得美麗的墻紙附帶一個隱患——易燃。

上海硅酸鹽研究所研發(fā)的新型墻紙，其特色就是“不可燃”。這種新型墻紙選用的材料為羥基磷灰石納米材料，這是一種新型的無機(jī)耐火材料。

羥基磷灰石的“身份證”（中國粉體網(wǎng)）

羥基磷灰石這個名字聽著可能陌生，其實(shí)，我們的身體里就有這一材料——它是人體骨骼和牙齒的主要成分！羥基磷灰石具有耐高溫、不燃燒的優(yōu)點(diǎn)，可是它質(zhì)地非常脆，要用其拉絲制紙還需要解決其質(zhì)脆問題。

人體骨宏觀和微觀構(gòu)造（中國粉體網(wǎng)）

研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年研發(fā)，終于合成具有高柔韌性的羥基磷灰石超長納米線，解決了羥基磷灰石的高脆性難題。把羥基磷灰石超長納米線應(yīng)用于新型耐火墻紙制造，從而創(chuàng)造了耐火墻紙能耐1000℃高溫的奇跡。

那墻紙報(bào)警又是怎么回事兒呢？

新型墻紙中裝置了火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，其核心部件為氧化石墨烯溫敏傳感器。它對溫度的變化十分敏感，溫度升高到一定程度就會促使火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)線路導(dǎo)通。

氧化石墨烯是石墨烯的衍生物，由于其具有很多獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，近年來受到了科學(xué)家的重視。

由于存在大量的含氧官能團(tuán)，氧化石墨烯具有一些與石墨烯不同的新性能。比如，石墨烯是一種良好的導(dǎo)體，而完全氧化的石墨烯卻是一種絕緣體。因此，我們可以通過改變和控制氧化石墨烯的氧化程度來實(shí)現(xiàn)對石墨烯電子結(jié)構(gòu)的調(diào)控。

氧化石墨烯結(jié)構(gòu)示意圖（賢集網(wǎng)）

制作氧化石墨烯溫敏傳感器，只需要在耐火墻紙表面涂上氧化石墨烯水分散液，再連接上火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)就可以了。在室溫條件下，氧化石墨烯是一種很好的絕緣體，一旦遇到火災(zāi)，它就會變得“很不安分”?；鹧娈a(chǎn)生的高溫可以移除氧化石墨烯中的含氧基團(tuán)，促使其由絕緣體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電體狀態(tài)，從而迅速觸發(fā)報(bào)警裝置，自動發(fā)出火災(zāi)警報(bào)。

火災(zāi)猛如虎，為了避免不必要的損失，我們要做到防患于未然。這款“奇葩”墻紙若能走進(jìn)家庭，也稱得上是一款“救命神器”了，它的實(shí)時(shí)預(yù)警不知能避免多少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失呢！

參考文獻(xiàn)

【1】上海硅酸鹽研究所.《上海硅酸鹽所研制出新型火災(zāi)自動報(bào)警耐火壁紙》，中國科學(xué)院，2018-05-07。

【2】肖溪樹.《包火不焚，沾水不濕，顛覆傳統(tǒng)的“神奇白紙”》，科學(xué)大眾（中學(xué)生），2017年第7、8月合刊。

【3】賢集網(wǎng).《氧化石墨烯的特性》，賢集網(wǎng)，2017-05-02。

（文章來源：蝌蚪五線譜文章作者：肖溪樹）