納米自凈玻璃在我國(guó)首次用于城建

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摘要： 進(jìn)入二十一世紀(jì)，人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到高科技的重要性，代表新世紀(jì)高新技術(shù)顛峰的生物工程、信息產(chǎn)業(yè)、納米技術(shù)更是備受矚目，世人時(shí)刻盼著新成果的出現(xiàn)……

　　關(guān)鍵詞： 納米 自凈玻璃

　　現(xiàn)在，我們十分高興地看到長(zhǎng)春新世紀(jì)納米技術(shù)研究所的科學(xué)家們獨(dú)辟蹊徑，成功地研制出納米自潔凈玻璃，并應(yīng)用于大型建筑工程，使納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化取得重大突破，為我們國(guó)家爭(zhēng)得了特殊的榮譽(yù)。

　　科學(xué)家們的創(chuàng)新成果

　　所長(zhǎng)周大凡研究員是我國(guó)原子能方面的專家，六十年代畢業(yè)于前蘇聯(lián)列寧格勒化工學(xué)院工程物理系。八十年代初，他去美國(guó)某科學(xué)研究中心專門從事“激光光譜”的研究，并擔(dān)任《中國(guó)激光》和《化學(xué)物理》雜志的編委，發(fā)表有影響的學(xué)術(shù)論文30余篇，受到國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的好評(píng)。他主持的中科院重點(diǎn)研究課題《激光分離鈾同位素兩步光電離原理性實(shí)驗(yàn)》獲1985年中科院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，并被評(píng)為全國(guó)十大科技成就之一，列入國(guó)家“七五”、“八五”攻關(guān)項(xiàng)目。1992年，他被國(guó)務(wù)院提名享受政府特殊津貼。同年，江澤民同志視察中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所時(shí)，專門聽取了他的科研成果的匯報(bào)。

　　周大凡研究員為人謙和樸實(shí)，有口皆碑，許多人都樂于同他合作。經(jīng)過深思熟慮，他與電力專家、高級(jí)工程師張書勤等多名科技工作者達(dá)成共識(shí)：“干，就干最先進(jìn)的；搞，就搞最尖端的。”于是，他們?cè)?997年組建了長(zhǎng)春新世紀(jì)納米技術(shù)研究所，決心致力于研究納米技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，并決定把研制納米自潔凈玻璃作為研制納米技術(shù)的切入點(diǎn)。在研制中他們有別于目前我國(guó)上百家納米技術(shù)研究機(jī)構(gòu)實(shí)行粉體研制的做法，另辟蹊徑，運(yùn)用“膠體化學(xué)原理”，從液體里生產(chǎn)納米粒子，并采用溶膠———凝膠法大面積玻璃成膜工藝，在平板玻璃上雙面成膜。

　　2001年6月，周所長(zhǎng)和他的同事們經(jīng)過不尋常的努力，終于研究成功納米自潔凈玻璃。7月4日，在北京召開的“2001國(guó)際納米材料高層論壇與技術(shù)應(yīng)用研討會(huì)”上，周所長(zhǎng)發(fā)布了這一令人振奮的信息，引起轟動(dòng)，形成大會(huì)熱點(diǎn)。

　　2001年8月15日，周所長(zhǎng)又在黃山市召開的“納米超細(xì)科研成果項(xiàng)目洽談會(huì)”上全面介紹納米自潔凈玻璃，受到與會(huì)者的特殊關(guān)注。

　　2001年9月29日，吉林省科技廳組織召開了“納米自潔凈玻璃的研制及中試實(shí)驗(yàn)”科學(xué)技術(shù)成果鑒定會(huì)。與會(huì)專家學(xué)者對(duì)玻璃膜層中的TiO

　　粒子的粒徑；玻璃薄膜的相結(jié)構(gòu)分析；玻璃光譜透過率檢測(cè)報(bào)告；納米膜層厚度檢測(cè)報(bào)告；滅菌試驗(yàn)研究報(bào)告等五項(xiàng)內(nèi)容組織監(jiān)測(cè)并對(duì)成果進(jìn)行了鑒定。大家一致認(rèn)為，該項(xiàng)成果屬納料科技的創(chuàng)新成果，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

　　2001年10月，在深圳“高交會(huì)”上長(zhǎng)春新世紀(jì)納米技術(shù)研究所帶著樣品參展，發(fā)布新聞，又引起強(qiáng)烈反響。

　　2002年4月9日，他們?cè)诒本┱褂[館展示納米自潔凈玻璃、納米安全玻璃、納米鋼化玻璃，再次引起轟動(dòng)。

　　如何把科研成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，將中試樣品盡快變成商品，始終是他們認(rèn)真思考和著力解決的主要問題，這也是納米技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵所在。在長(zhǎng)春市政府主要領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門的支持與協(xié)調(diào)下，促成了他們同長(zhǎng)春皮爾金頓公司的合作。

　　高級(jí)工程師、電力專家張書勤肩負(fù)起組織領(lǐng)導(dǎo)生產(chǎn)工藝流程研究和生產(chǎn)線安裝調(diào)試的重任。這位專家六十年代畢業(yè)于天津大學(xué)動(dòng)力系，長(zhǎng)期從事電力生產(chǎn)技術(shù)管理，具有深厚的理論基礎(chǔ)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及卓越的組織協(xié)調(diào)能力。他與周所長(zhǎng)珠連璧合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，協(xié)力攻關(guān)。經(jīng)過全所人員夜以繼日的苦戰(zhàn)，在短期內(nèi)把中試設(shè)備改裝成年產(chǎn)20萬(wàn)m2納米自潔凈玻璃生產(chǎn)線，一次試車成功，生產(chǎn)出5000m2“熱彎夾膠納米自潔凈玻璃”，及時(shí)地滿足了長(zhǎng)春市長(zhǎng)江路商業(yè)步行街工程之急需。同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了納米自潔玻璃的工業(yè)化生產(chǎn)，并在我國(guó)首次實(shí)際應(yīng)用于大型城市建筑工程。

　　傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的二次革命

　　眾所周知，玻璃用途廣泛，關(guān)系國(guó)計(jì)民生，是歷史悠久的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。目前，我國(guó)現(xiàn)有100多家大型玻璃生產(chǎn)廠家，年產(chǎn)量約占全世界的30%，號(hào)稱玻璃生產(chǎn)大國(guó)。但普通玻璃多，特種玻璃少，有的仍需進(jìn)口。從總體上講，供大于求，年過剩量約在28%左右，因此，玻璃市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。

　　納米自潔凈玻璃的問世，改變了玻璃的性能，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已不再是同類性能產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)與劣的差異，而是不同性能產(chǎn)品本質(zhì)上的差別。納米技術(shù)廣泛應(yīng)用玻璃生產(chǎn)及其玻璃制品后，就是用高科技改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提升檔次，這是玻璃產(chǎn)業(yè)的革命性飛躍，必將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　長(zhǎng)春新世紀(jì)納米技術(shù)研究所研制生產(chǎn)的納米自潔凈玻璃性能獨(dú)特，具有多種特殊功能。

　　首先，它具有自潔性。這種玻璃是在平板玻璃的雙面鍍一層納米TiO2薄膜，具有光催化活性，在紫外光作用下，親水性和親油性好。沉積在玻璃上的各種有機(jī)污染物在陽(yáng)光照射下，均能被TiO2所分解，達(dá)到自潔的效果。雨水落在玻璃上，能形成水膜，不留水跡污痕。采用納米自潔凈玻璃，可節(jié)省高層建筑定期清洗的昂貴費(fèi)用和免除居民經(jīng)常擦拭門窗玻璃的勞作之苦。在自潔的同時(shí)，光催化劑還能連續(xù)不斷地分解甲醛、苯、氨氣等有害氣體，殺滅室內(nèi)空氣中的各種細(xì)菌和病毒，有效地凈化空氣，減少污染，改善工作和生活環(huán)境，有利于人們的健康，提高生活質(zhì)量。

　　其次，納米自潔凈玻璃光透過率高。TiO2膜層厚度為0.3微米，平均粒徑為10-20納米，晶型為銳鈦礦型。納米自潔凈玻璃還具有近乎完美的光學(xué)性質(zhì)，在近紫外線和近紅外波段具有較低的透過率，而在可見區(qū)卻又有很高的透過率，透過率可達(dá)到75-80%（國(guó)家規(guī)定汽車玻璃的標(biāo)準(zhǔn)透過率為70%）。這是門窗玻璃的最理想光譜，可同時(shí)作為陽(yáng)光屏蔽玻璃和汽車安全玻璃。

　　納米自潔凈玻璃膜層牢固性好。經(jīng)反復(fù)破壞性實(shí)驗(yàn)，這種玻璃具有很長(zhǎng)的壽命，甚至與普通玻璃一樣經(jīng)久耐用。經(jīng)過高溫處理，TiO2膜層與玻璃燒結(jié)在一起，十分牢固，不變質(zhì)，不脫落。同時(shí)，這種玻璃還耐酸、耐堿、防腐蝕，可以廣泛應(yīng)用于幕墻、大廈、住宅……

　　總而言之，納米技術(shù)應(yīng)用于玻璃生產(chǎn)，形成產(chǎn)業(yè)化，為傳統(tǒng)玻璃產(chǎn)業(yè)注入勃勃生機(jī)。長(zhǎng)春新世紀(jì)納米技術(shù)研究所采用納米技術(shù)生產(chǎn)的鋼化玻璃，夾層玻璃性能非常好，產(chǎn)品投入市場(chǎng)后，深受客戶的歡迎。長(zhǎng)春市長(zhǎng)江路商業(yè)步行街頂棚采用“熱彎夾層玻璃”，經(jīng)過雨季的考驗(yàn)，其獨(dú)特性能全面顯露出來，人們交口稱贊：這是一個(gè)奇跡！

　　納米自潔凈玻璃的輝煌前景

　　納米自潔凈玻璃研制成功與投放市場(chǎng)應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)外引起一次次轟動(dòng)。

　　2001年8月，長(zhǎng)春新世紀(jì)納米技術(shù)研究所向國(guó)家專利局申報(bào)了專利，今年2月，專利內(nèi)容在社會(huì)公開后，猶如一石激起千層浪，比利時(shí)、德國(guó)、日本等國(guó)家的專家、學(xué)者和企業(yè)相繼來函索取資料和樣品；比利時(shí)格拉威堡公司是世界生產(chǎn)玻璃最悠久的企業(yè)，在來信中表示出強(qiáng)烈的交流合作誠(chéng)意；美國(guó)一家投資公司也主動(dòng)提出投資合作意向，目前正在洽談中。這一重大科研成果的問世，在國(guó)內(nèi)也掀起一陣陣波瀾，黑龍江、天津、江蘇、浙江、云南、四川、廣東等?。ㄊ校┑钠髽I(yè)家都紛紛表示迫切的合作愿望，有的廠家還搶先一步簽訂了合作意向書。

　　國(guó)內(nèi)外一些專利機(jī)構(gòu)也都投來關(guān)注的目光，并授予研究所各種榮譽(yù)。

　　2002年3月，英國(guó)國(guó)際專利發(fā)展中心授予“納米級(jí)自潔凈玻璃及生產(chǎn)工藝”為專利博覽會(huì)金獎(jiǎng)；4月10日，《人民日?qǐng)?bào)》市場(chǎng)信息中心把“納米級(jí)自潔凈玻璃及生產(chǎn)工藝”專利技術(shù)（產(chǎn)品）列為《人民日?qǐng)?bào)》市場(chǎng)報(bào)《國(guó)家重點(diǎn)專利》“最具投資效益實(shí)用/發(fā)明成果專題推薦活動(dòng)的重點(diǎn)入選對(duì)象”，并授予周所長(zhǎng)“中華優(yōu)秀發(fā)明創(chuàng)造者”榮譽(yù)稱號(hào)。

　　2002年5月18日，香港國(guó)際專利技術(shù)博覽會(huì)組委會(huì)向研究所頒發(fā)了榮譽(yù)證書（“納米級(jí)自潔凈玻璃及生產(chǎn)工藝”項(xiàng)目在2002年香港國(guó)際專利技術(shù)博覽會(huì)上榮獲金牌獎(jiǎng)），并授予周所長(zhǎng)個(gè)人“世界科學(xué)發(fā)展成就獎(jiǎng)”；周所長(zhǎng)還十分榮幸地被英國(guó)倫敦應(yīng)用技術(shù)研究院聘為特約研究員。

　　納米自潔凈玻璃有著重要的推廣應(yīng)用價(jià)值和輝煌的發(fā)展前景。目前，我國(guó)現(xiàn)有浮法玻璃生產(chǎn)線70余套，年產(chǎn)量約900萬(wàn)噸，加上其它方法生產(chǎn)的玻璃，全國(guó)玻璃年產(chǎn)量約在2.04億重量箱。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，納米自潔凈玻璃必將成為國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的走俏商品。據(jù)有關(guān)方面專家保守預(yù)測(cè)：今后20年市場(chǎng)高檔優(yōu)質(zhì)玻璃需求量大致為：2005年為0.65億重量箱；2010年為1.5億重量箱；2020年為1.9億重量箱。每5年上升率分別為169%、136%、127%，可見我國(guó)高檔優(yōu)質(zhì)玻璃市場(chǎng)發(fā)展空間潛力巨大。因此，納米自潔凈玻璃具有明顯的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其發(fā)展前景十分可觀。

　　目前，長(zhǎng)春新世紀(jì)納米技術(shù)研究所的專家們正全力以赴籌建新廠房。一座占地21000m2的現(xiàn)代化納米自潔凈玻璃廠已經(jīng)在長(zhǎng)春高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)拔地而起，投產(chǎn)后年產(chǎn)量可達(dá)到200萬(wàn)m2.

　　納米技術(shù)研究?jī)H有十多年的歷史，研究所涉獵這一領(lǐng)域也只有五年，在這樣短的時(shí)間里便取得重大突破，走在世界的前列，為社會(huì)做出特殊貢獻(xiàn)，為國(guó)家爭(zhēng)得了榮譽(yù)，真是可喜可賀！更讓人們敬佩的是這些成果顯赫的專家們都具有熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身社會(huì)的奮斗精神，他們雄心勃勃，敢于登攀，事業(yè)如日中天。

　　我們熱切希望并完全相信，在他們?nèi)〉眉{米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重大突破后，自潔凈納米玻璃將越來越廣泛地應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)行業(yè)，他們研制的各種其它產(chǎn)品也將迅速相繼問世，為促進(jìn)人類健康，提高人們生活質(zhì)量不斷做出重大貢獻(xiàn)！