韩国成功开发新型陶瓷滤膜材料


    近年来,雾霾在韩国肆虐横行,严重影响了空气质量。雾霾主要来自于工厂、汽车、家庭化石燃料燃烧所产生的有机碳化物,对人体有一定危害。

  随着化石能源消耗量的增长,雾霾也在持续增加,尽管业内一直致力于开发去除雾霾的滤膜,但现有的雾霾滤膜材质主要是塑料纤维材料,气孔尺寸大,无法阻挡细微雾霾颗粒,而且大部分是一次性产品,如果随意丢弃,对环境也有一定影响。

  韩国科学技术研究院(KIST)全北分院复合材料技术研究所从2017年开始致力于太空电梯的开发,在科学技术信息通信部的支持下,实施了KIST开放型研究的4U复合材料项目。近期,KIST研究团队选用4U项目的核心材料——氮化硼纳米管(BNNT),在全球最早开发出可以回收利用的高端陶瓷滤膜制造技术。研究团队制造的氮化硼纳米管滤膜在等离子可经受900℃超高温的考验,通过将雾 霾中的普通有机微粒子加热到350℃以上,燃烧后分解为二氧化碳和水,由此实现了滤膜的重复利用。

  滤膜为薄膜形态,按照名片尺寸制作,重量约100mg,相当于1个咖啡豆,可以除去99.9%以上的超细微粒子。值得一提的是,不仅可以轻松调节气孔的尺寸,即便反复灼烧,也可以维持良好的粒子去除性能,这有助于大幅节省滤膜更换的费用。

  KIST张世圭(音译)博士表示,这一滤膜不仅可以去除细微粒子,还可以用于病毒、水处理、食品等提纯过程。氮化硼纳米管是散热和屏蔽辐射的材料,应用潜力巨大,未来将广泛应用于宇宙航空、电子、汽车、核电等行业。

  主导KIST 4U项目的洪载民(音译)分院长表示,美国国家航空航天局(NASA)在开发极寒宇宙环境专用材料的过程中,曾经开发出了约2000件新技术,此次韩国极寒材料开发项目通过开发新材料,并投入商业应用,将有助于提高全体国民的生活质量。

  另一方面,此次研究成果已经刊载于国际知名学术期刊《Journal of Membrane Science(膜科学杂志)41日第551卷。

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