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“月球纤维”让建筑40分钟内成型
发布时间:2019-04-15   浏览次数:157

取用黄浦江水作为房屋的天然“空调”,通过降解餐厨垃圾产生的生物质能发电……这是2010年上海世博会伦敦案例零碳馆展示的低碳技术。世博会落幕后,零碳馆馆长陈硕走上创业之路,带领团队研发出名为“月球纤维”的高分子复合材料及其成型工艺,使建筑空间能在40分钟内成型。最近,为了让这种新材料加快应用于造船、航天等领域,陈硕改变赴纳斯达克上市的计划,准备申请科创板上市。


偶然发现“月球纤维”配方

在剑桥大学获得硕士学位后,陈硕回国担任上海世博会零碳馆馆长。这座场馆由煤灰、矿渣混合成的水泥建成,屋顶的风帽和光伏电池板采集风能和太阳能,供场馆使用。参观者用餐后,生物质锅炉会把剩饭剩菜即时降解,转化成电能和热能。降解后的残留物则用作生物肥,成为屋顶绿色植被的养料。如今,零碳馆仍保留在黄浦江畔,是上海节能环保建筑的一个样板。

世博会后,陈硕创立上海零碳建筑科技有限公司,带领团队继续研发低碳技术,包括他在剑桥大学读研时未完成的课题——研发能在常温常压下成型的高分子复合材料。新材料研发刚开始并不顺利,一年多的实验没有取得突破性进展。然而,实验中一次偶然的参数误差,让研发团队发现能在常温常压环境中固化的材料配方。他们将高强纤维材料均匀铺设在纤维布表面,形成的复合材料在固化剂作用下,能在40分钟内成型。它的比强度是钢材的25倍,重量却只有钢材的4%,且具备抗辐射性。

新材料问世后,零碳科技将其命名为“月球纤维”。陈硕希望这种材料能让工程师在月球上快速建造房屋,也希望它能改变建筑行业废弃物较多、工人劳动密集的现状。

把新材料应用到多个行业

如今,“月球纤维”已应用在度假村建设上,“零碳星球度假村”先后在安吉、溧阳、宁波和杭州建成。在建筑施工现场,技术人员和工人将大型高分子椭圆气球作为模具,把“月球纤维”紧密铺设在气球表面。通过固化技术,40分钟后,一座大型球状建筑就赫然成型了。经过这种独特的建筑施工,一颗颗“星球”出现在竹林山水间,其光滑的曲面构造与周边自然环境相得益彰。

度假村内的设也十分绿色环保。其电力依靠太阳能,实现了自给自足。白天,太阳能为度假村供电,也为闲置的电动汽车蓄电池充电。到了夜晚,蓄电池开始为住客供电。度假村内建有厌氧发酵集群,能把废弃物分解成有机肥,成为植物的养料,从而大幅减少处理废弃物的能耗。

除了建筑行业,零碳科技还在拓展“月球纤维”在其他领域的应用。液化天然气船是在零下162摄氏度环境中运输液化气的船舶,被喻为造船行业“皇冠上的明珠”。利用材料密度比水小、强度高的特性,用“月球纤维”制成的贮液罐会漂浮在水面上,适合加装螺旋桨等船舶零部件。据透露,零碳科技正在与国内一家造船集团洽谈合作,有望给液化天然气船的设计带来变革方案。


新型液化天然气船设计效果图

在航天领域,这家企业也迈出了第一步,与清华大学、麻省理工学院合作开展“月球登陆舱计划”技术研发。具有高强度、防辐射、良好气密性的“月球纤维”与快速成型工艺结合,有望让人类在月球上快速建造房屋,在此基础上开展科学实验、开发月球资源。

为了扩大“月球纤维”和其他低碳技术的应用规模,去年,零碳科技在摩根士丹利、瑞士银行等支持下,制定了赴美国纳斯达克上市计划。然而,随着我国科创板政策的陆续发布,陈硕改变了计划,正在带领团队全力准备申报科创板,已邀数家券商和会计事务所进场。

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来源:上观新闻
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