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        能包住火的“紙衛(wèi)士”

        2019-09-10 08:12:47沙沙
        小讀者之友 2019年6期
        關(guān)鍵詞:溫敏墻紙磷灰石

        沙沙

        “紙怕火”早就成了人們的共識(shí),人們還常常把“紙包不住火”這句俗語(yǔ)掛在嘴邊??墒牵偪竦目萍季褪且嵏材愕恼J(rèn)知,把“不可能”變成“可能”。這不,現(xiàn)在有的紙不僅不怕火,還能“包”住火,還可以監(jiān)控火情,自動(dòng)報(bào)警,能夠擔(dān)當(dāng)起普通家庭的“紙衛(wèi)士”。這就是中科院上海硅酸鹽研究所研發(fā)出的新型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警耐火墻紙。

        防火要有防護(hù)衣

        要想給紙壯膽,讓它不怕火,首先得讓它擁有好的防護(hù)衣。所以,耐火墻紙采用了羥基磷灰石納米材料來(lái)制作。羥基磷灰石納米材料是一種新型的無(wú)機(jī)耐火材料,而羥基磷灰石是人體骨骼和牙齒的主要成分,它耐高溫、不燃燒。研究人員們用羥基磷灰石合成具有高柔韌性的羥基磷灰石超長(zhǎng)納米線,應(yīng)用在耐火墻紙里。普通紙張燃燒時(shí)火焰的溫度大約為200℃,而耐火墻紙能經(jīng)受住1000℃的高溫炙烤。雖然不是什么材質(zhì)的東西燃燒耐火墻紙都能抵擋住,比如蠟燭,它燃燒的時(shí)候火焰溫度就達(dá)到了1400℃,但是打火機(jī)、爐火等家庭常見(jiàn)火源,耐火墻紙是不怕的。

        靈敏的警報(bào)員

        墻紙報(bào)警又是怎么一回事兒呢?原來(lái),新型耐火墻紙連接著火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),它的核心部件是氧化石墨烯溫敏傳感器。氧化石墨烯是石墨烯的衍生物,它有一些獨(dú)特的性能:在室溫條件下,氧化石墨烯是絕緣體,一旦發(fā)生火災(zāi),它就會(huì)變成導(dǎo)電體了。因?yàn)榛鹧娈a(chǎn)生的高溫可以移除氧化石墨烯中的含氧基團(tuán),讓它由絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài),進(jìn)而迅速觸發(fā)報(bào)警裝置,自動(dòng)發(fā)出火災(zāi)警報(bào)。氧化石墨烯溫敏傳感器的制作并不復(fù)雜,在耐火墻紙的表面涂上一層氧化石墨烯水分散液,再把墻紙連接到火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)上。所以,平時(shí),墻紙的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)線路是斷開(kāi)的,只有火燒到墻紙跟前,觸發(fā)了氧化石墨烯溫敏傳感器,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)線路才能連通并且報(bào)警。

        (藍(lán)月亮摘自《智慧少年》)

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