大豆、玉米纤维等新材料在“世博会”放光彩

用大豆纤维制成的智能LED帷幕、能实现冷热智能调节的温控玻璃镀膜……即将开幕的上海世博会，不仅会带给人们一场感官盛宴，也将成为许多新型材料的“用武之地”。

　　园区道路穿新衣

　　在上海世博园区参观，如果遇上雨天，你不用担心脚上会沾满水。

　　“世博园区的道路会呼吸、会透水，不会积水，行车不会打滑，也没有水雾和溅水。”上海市政设计总院副院长周军说，“参观者即使在雨中行走，鞋也不会湿，其中的奥妙是世博园区道路有一层神奇‘外衣’。”

　　据介绍，这种神奇“外衣”就是新型的透水沥青混凝土，也叫排水性混凝土。它比普通的沥青混凝土透水率提高了15％，能使雨水通过该层内部的连通空隙沿路面横坡排出路外，而不至于在道路表面形成泾流，排水能力比普通沥青路面提高4~5倍。

　　穿上透水沥青“新衣”的世博园区道路，将比普通路面降低噪音3~5分贝，抗变形能力提高1.5~4倍，比普通的高速公路路面更经久耐用。

　　由上海城建第一市政负责施工的世博园浦东园区的11条道路，总长约10公里，总面积达18.8万平方米，共需摊铺沥青混合料达7万吨。这种新材料综合成本比一般铺装沥青高10％左右，如果大规模应用成本会有所降低。可以预计，未来透水沥青混凝土将成为城市市政道路的“升级版”选材。

　　上海市市政工程管理处、上海市市政规划研究院介绍，在世博园区道路新技术推广应用过程中选择了安全舒适、经济适用、生态环保、美观大方的道路系统技术方案。方案包括了SBS改性沥青、纤维材料、水泥稳定碎石基层、柔性基层沥青路面、新颖复合材料井盖和再生材料制成的道路护栏等17种新材料和新技术。

　　展馆建材有玄机

　　上海世博的中国馆呈现了巧夺天工的“馆帽”造型，而它的建造采用了什么建筑材料呢？

　　据悉，中国馆的设计引入了最先进的科技成果，使它符合环保节能的理念。外墙材料为无放射、无污染的国产高性能氟碳涂料，使用寿命可长达20年。

　　连接中国馆、世博中心、文化中心四大场馆及周边轨道交通的“世博轴”，则在世界上首次采用“阳光谷”结构。“阳光谷”的设计施工在国内首次采用了具有自洁功能的加强型PTFE碳素纤维材料，使用寿命可超过100年，透明玻璃与金属架连接处则采用了高性能硅橡胶和化学黏合剂。

　　此外，瑞士国家馆的智能LED帷幕由大豆纤维制成，既能发电，又能降解；日本国家馆的外墙是采用太阳能发电装置的超轻膜结构，号称“会呼吸的墙”；意大利国家馆采用的“透明水泥”，在混凝土中加入玻璃质地的成分，还带有不同透明度的渐变；芬兰馆白色“鱼鳞外墙”是新型纸塑复合材料的首次亮相；法国国家馆整座建筑被一种新型混凝土材料制成的线网“包裹”；上海企业联合馆的外围立面材料采用聚碳酸酯透明塑料管，将各种技术设备管线容纳其中，共同构成建筑的外立面……

　　这其中不乏由国内自主研发的许多新型材料：智能温控玻璃镀膜，用在建筑物的玻璃上，能实现冷热智能调节，保证建筑物的隔热效果；自保温节能墙体材料，将淤泥烧结成砖，在保护环境的同时，可使建筑外墙随室外环境变化而变化；隔热保温板，具有耐久性能和高热阻性能，能减少温室气体和其他污染气体的排放……

　　饮水用餐都环保

　　多种新型材料除了应用在上海世博会的各个展馆，还在各项服务中直接为游客带来便利。

　　世博园区的自来水管道上接出一只只热水瓶大小的水处理装置，每一只装置对应着一高一矮两个直饮水龙头，轻轻按下开关，纯净水便直接流进世博观众的口中。

　　这种直饮水设备是由同济大学等单位研制的膜生物反应器，其核心部件PVC膜是一根根酷似面条的淡黄色空心塑料管。同济大学环境科学与工程学院副院长夏四清教授介绍说，每一根“面条”的过滤孔径只有0.01微米，相当于头发丝的万分之一，水分子可以通过，其他大分子污染物则被截留，从而达到净化水质的效果。

　　夏四清表示，用这种PVC滤膜处理污水的运行成本，每平方米还不到8角钱，平均可使用3~5年。目前，上海世博会城市主题馆是采用这一技术建造了水处理系统，每天可处理120吨废水，用来冲厕所、浇灌绿化和清洗地板。

　　此外，世博会期间需要的一次性餐具将不再使用传统塑料，而是用生物质材料玉米制成塑料，对环境没有任何污染。

　　据同济大学材料科学与工程学院副院长任杰教授介绍，不仅是一次性杯子、托盘、包装盒，世博会上使用的路牌、胸卡、磁卡也可能是采用生物质材料制成。这种材料是将玉米等农作物通过生物发酵技术制备得到的聚乳酸，再经多种工艺制成多样的聚乳酸制品，用弃后可以自然降解，形成循环链，对环境无污染。任杰表示，这些产品采用一步法的聚乳酸制备工艺，性价比高，既安全又能保证产量。