新科普|这种壁纸不仅耐火,还能在2秒内自动报警

创新之城 2018-05-07 16:58
来源:上观新闻 作者:黄海华
该研究团队正在探索低成本量产技术,希望能尽快将新型火灾自动报警耐火壁纸产业化。

壁纸在房屋的室内装修中越来越受到人们的青睐,然而,目前市场上很多壁纸易燃烧,具有安全隐患。如果能将火灾报警系统集成在壁纸上,就能够及时地发出火灾警报。解放日报·上观新闻记者从中科院上海硅酸盐所获悉,日前,该所朱英杰研究员带领的科研团队成功地研制出新型火灾自动报警耐火壁纸。

 

这种壁纸由羟基磷灰石超长纳米线作为原料制成的耐火纸以及氧化石墨烯温敏传感器二部分构成。氧化石墨烯在室温下不导电,但遇到火灾后,火焰产生的高温可使其由不导电转变为导电状态,这样就可以触发报警装置,在发生火灾的第一时间自动发出火灾警报。研究团队发展的制备方法很简单,只需通过在耐火纸表面涂覆氧化石墨烯水分散液,然后连接金属导线作为电极,就可制备出氧化石墨烯温敏传感器。但氧化石墨烯易燃烧,在火灾中报警只能持续几秒钟,不能长时间工作。研究团队通过采用聚多巴胺对氧化石墨烯进行表面修饰,大大提高了氧化石墨烯温敏传感器的灵敏度和阻燃性能,使传感器具有低的热响应温度(126.9℃)、快速响应时间(2秒)和较长的持续报警时间(5分钟以上)。温敏传感器尺寸小,可以在耐火纸的任何位置上制备,例如将其放在耐火纸的背面,在火灾中耐火纸对传感器可以起到保护作用,而且不会影响美观。

 

新型火灾自动报警耐火壁纸具有优异的耐高温和耐火性能,可耐1000℃以上的高温,在一般的火中不管灼烧多长时间都不会燃烧。此外,这种壁纸的主要成分羟基磷灰石超长纳米线是典型的生物材料,生物相容性好,可用于人体骨缺损修复,特别适合于与人体近距离接触的日常生活应用;其柔韧性好,可以做成各种所需形状,也可以染成各种颜色,还可以印刷各种彩色图案和文字。 目前,该研究团队正在探索低成本量产技术,希望能尽快将新型火灾自动报警耐火壁纸产业化。未来,新型火灾自动报警耐火壁纸或许能够成为商品飞入寻常百姓家。 

 

相关研究结果发表在国际权威期刊《美国化学会-纳米》,并入选“美国化学会编辑们选择的论文”。美国化学会经过大约500名期刊编辑的提名推荐,每天从其出版的全部63种期刊中选定1篇具有重大科学意义的优秀论文入选“编辑们选择的论文”(入选率低于1%),成为永久免费阅读文献,并发布到美国化学会主页上,以头条和图片的形式滚动播放一周。 

栏目主编:黄海华 文字编辑:黄海华 题图来源:视觉中国 图片编辑:朱瓅

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