小分子大市場(chǎng)
2007年6月，舉世矚目的中國(guó)國(guó)家大劇院終于掀開(kāi)了神秘的面紗。
國(guó)家大劇院以幕墻玻璃為
穹頂結(jié)構(gòu)的造型帶給人們美觀的視覺(jué)享受。然而在被這美麗的橢圓型透明蛋殼所震撼的同時(shí)，參觀者乃至大劇院的設(shè)計(jì)者——法國(guó)建筑師安德魯可能都忽略了一個(gè)問(wèn)題：如何對(duì)大劇院所使用的面積達(dá)6000平方米的玻璃外墻進(jìn)行清洗？
采用傳統(tǒng)的人工清洗方式，需要在樓層頂端安裝擦
窗機(jī)，破壞了整體的外觀美感。使用機(jī)器人進(jìn)行清洗也需要找到安裝的“落腳點(diǎn)”，而穹頂設(shè)計(jì)使這些都無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
自2003年大劇院工程建設(shè)伊始，建筑施工者就為
玻璃幕墻日后清洗的問(wèn)題而頭疼。負(fù)責(zé)項(xiàng)目科技攻關(guān)的北京市科委很快想到：到中關(guān)村尋找解決辦法。
在“村”里，一種“
納米玻璃”進(jìn)入了大家的視線。
優(yōu)點(diǎn)眾多
“其實(shí)，‘納米玻璃’的說(shuō)法并不準(zhǔn)確。我們的產(chǎn)品應(yīng)該叫做納米
自潔玻璃，是在傳統(tǒng)玻璃表面鍍了一層納米級(jí)材料分子的TiO2膜”，承接國(guó)家大劇院玻璃外墻工程的北京中科賽納
玻璃技術(shù)有限公司市場(chǎng)總監(jiān)張蕓告訴《中國(guó)投資》。
從外觀上看，經(jīng)過(guò)納米
鍍膜處理的玻璃和普通玻璃沒(méi)有差別，但因其表面具有超
親水性能。該特性可以使水分子均勻地在玻璃表面鋪展開(kāi)來(lái)，并且完全浸潤(rùn)玻璃，通過(guò)陽(yáng)光照射，陽(yáng)光中的紫外線激活玻璃表面鍍膜里的
納米材料，產(chǎn)生
光催化反應(yīng)，納米材料分解由于污染而吸附到玻璃表面的有機(jī)物，分解成水和二
氧化碳，并通過(guò)水的重力將附著于玻璃上的污染攜帶走，從而達(dá)到自潔效果。
比起普通玻璃，雨水落到納米自潔玻璃后，能夠快“干”而不留“斑”。
接觸角是一個(gè)表示親水性的概念，是自潔玻璃的重要指標(biāo)。從一般原理來(lái)看，水在玻璃表面上，水面的切線同玻璃表面的浸潤(rùn)夾角形成了一個(gè)接觸角，接觸角越大，浸潤(rùn)性越差，水珠形狀越圓；反之，接觸角越小，水面越平，越接近水膜，浸潤(rùn)性越好，自潔效果也越好。普通玻璃會(huì)在表面形成水珠，粘附灰塵。而經(jīng)過(guò)納米鍍膜處理的玻璃，與水的接觸角比普通玻璃小，因而清潔效果也好。
使用納米自潔玻璃，既可以保持大面積玻璃表面的清潔，也能最大程度上避免灰塵的覆蓋，在下雨的時(shí)候，玻璃幕墻表面的污跡還會(huì)自動(dòng)
脫落。
除了清潔功能外，納米鍍膜還有分解有機(jī)物的特性，起到殺滅細(xì)菌、凈化空氣的作用。經(jīng)中科院理化所檢測(cè)，自潔納米
薄膜在陽(yáng)光和紫外線照射下，對(duì)有機(jī)物具有強(qiáng)烈的分解作用，具有殺菌防霉、清除甲醛、除味、除臭、治理空氣環(huán)境的作用，因此非常適合在醫(yī)院、餐館等對(duì)衛(wèi)生具有高要求的場(chǎng)所使用。
由于水無(wú)法在
基材表面形成水珠，而是形成均勻的水膜，因而可以用于玻璃表面的防霧，特別是在家庭衛(wèi)生間、汽車后視鏡和船舶用玻璃的自潔、防霧與防浪。
此外，鍍了膜的自潔玻璃還具有抗刮擦和
耐久性，日曬雨淋對(duì)納米膜發(fā)揮作用并不會(huì)造成什么影響。
《中國(guó)投資》記者在由國(guó)家
建筑材料檢測(cè)中心出具的檢測(cè)報(bào)告上看到，納米自潔玻璃通過(guò)了耐
老化試驗(yàn)以及耐酸堿試驗(yàn)，
玻璃膜面沒(méi)有隨時(shí)間和使用的增加而發(fā)生變化，并能經(jīng)受一般酸雨和堿性物質(zhì)的侵蝕。該特性還可以避免酸雨和堿對(duì)玻璃的侵蝕。
在見(jiàn)證了國(guó)家大劇院工程實(shí)施效果后，納米自潔玻璃又經(jīng)北京市科委推薦，被應(yīng)用到了北京2008奧運(yùn)工程——五棵松體育館上。
作為北京2008年奧運(yùn)會(huì)籃球比賽場(chǎng)地的五棵松體育館，最引人注目的就是它完全由玻璃幕墻組合成外表面，面積達(dá)到6萬(wàn)平方米，是目前國(guó)內(nèi)唯一全部采用玻璃幕墻的體育場(chǎng)館，僅玻璃幕墻一項(xiàng)就耗資6000多萬(wàn)元。
北京在申辦2008年奧運(yùn)會(huì)時(shí)提出了打造“綠色奧運(yùn)”、“科技奧運(yùn)”、“人文奧運(yùn)”3大理念。“而納米自潔玻璃正好暗合這3個(gè)理念”，張蕓對(duì)此十分自豪。
首先，自然降水和中水就可以實(shí)現(xiàn)清潔玻璃，納米自潔玻璃做到了環(huán)保。而且，由于納米自潔玻璃的母液本身是酒精
溶劑類的，不會(huì)對(duì)使用者造成威脅，所以該產(chǎn)品本身就是綠色、環(huán)保、無(wú)污染的材料。
其次，在玻璃上鍍的這層膜本身含有納米級(jí)的
金屬離子，屬于高科技類的建筑材料，而中科賽納生產(chǎn)的納米自潔玻璃還具有減反射性能，在國(guó)內(nèi)外都屬首創(chuàng)。
此外，由于納米自潔玻璃通過(guò)安裝在玻璃上的自動(dòng)噴淋裝置甚至雨水進(jìn)行沖刷就可以，替代傳統(tǒng)的人工清洗，因而大大減少了人工
吊裝清洗玻璃的危險(xiǎn)性，同時(shí)摒棄了人工擦洗玻璃給建筑物帶來(lái)的視覺(jué)污染。
“從這個(gè)意義上說(shuō)，納米自潔玻璃還體現(xiàn)了高科技的人文關(guān)懷”，張蕓說(shuō)。
提升產(chǎn)業(yè)含金量
既然納米自潔玻璃有如此多的性能和優(yōu)點(diǎn)，那是否可以應(yīng)用到普通民用住宅上呢？
目前，國(guó)內(nèi)的建筑物大規(guī)模采用了玻璃窗和玻璃幕墻，夏天的冷氣和冬天的暖氣都很容易從玻璃窗中散發(fā)出去。而如果使用了鍍納米膜的玻璃，不僅可以使夏天陽(yáng)光遇玻璃外膜反射回去，還可以使冬天室內(nèi)空氣遇玻璃內(nèi)膜反射回來(lái)，避免了能源浪費(fèi)。
隨著國(guó)家對(duì)
建筑節(jié)能的重視，
隔熱玻璃即將迎來(lái)一個(gè)空前的發(fā)展空間。
正是看準(zhǔn)了建筑節(jié)能這個(gè)大市場(chǎng)，“下一步，我們還將開(kāi)發(fā)隔熱玻璃”，張蕓說(shuō)。
目前，中科賽納的
隔熱技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成熟，年內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
“我們只要占據(jù)其中1%的市場(chǎng)就是很高的利潤(rùn)”，張蕓估計(jì)，中科賽納今年利潤(rùn)增長(zhǎng)可以達(dá)到10%。
納米自潔玻璃目前售價(jià)每平方米約為70-80元，比一般玻璃略貴。但一套建筑面積60-80萬(wàn)平方米的住宅如果全部采用納米自潔玻璃，每戶平均比使用普通玻璃支出僅多200元左右，消費(fèi)負(fù)擔(dān)并不重。而且，對(duì)于中高檔住宅，特別是希望為住宅提升科技含量的開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)，納米自潔玻璃可以為其住宅增加一個(gè)高科技賣點(diǎn)。
對(duì)于低利潤(rùn)的玻璃生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，如果能夠大面積推廣使用納米自潔玻璃，將使整個(gè)行業(yè)的利潤(rùn)得到大幅提升。依托中科賽納的納米技術(shù)，在生產(chǎn)玻璃的同時(shí)就將納米材料
噴涂到上面，與玻璃生產(chǎn)企業(yè)合作開(kāi)展加工業(yè)務(wù)，通過(guò)不斷開(kāi)發(fā)功能型高科技玻璃產(chǎn)品，可以有效提高
玻璃制品的含金量。
“目前唯一對(duì)發(fā)展
深加工玻璃業(yè)務(wù)不利的是相關(guān)市場(chǎng)還不夠成熟和規(guī)范，魚龍混雜的現(xiàn)象比較嚴(yán)重”，張蕓希望，完善促進(jìn)加工玻璃發(fā)展的配套法律、法規(guī)，將有效提升
玻璃行業(yè)的整體利潤(rùn)水平。
實(shí)驗(yàn)品變產(chǎn)品
科研成果轉(zhuǎn)化難是束縛新產(chǎn)品進(jìn)行市場(chǎng)化運(yùn)作并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新與發(fā)展的一大瓶頸。如果不是有中科賽納玻璃技術(shù)有限公司這樣一家專業(yè)從事納米自潔玻璃應(yīng)用開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)推廣的項(xiàng)目公司，納米自潔玻璃技術(shù)可能仍舊待字閨中，并不能為人所熟知。
納米自潔玻璃技術(shù)源自中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所研究員、國(guó)家科技部“863”計(jì)劃納米科技專項(xiàng)總體專家組組長(zhǎng)、國(guó)家納米科學(xué)中心首席科學(xué)家江雷研究員開(kāi)發(fā)的納米
覆膜技術(shù)，這一技術(shù)獲得了2005年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
當(dāng)時(shí)在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)成功后，正趕上國(guó)家大劇院工程來(lái)中關(guān)村尋找解決方案。盡管并沒(méi)有從國(guó)家大劇院工程享受到國(guó)家補(bǔ)貼，盡管當(dāng)時(shí)公司投入了近100萬(wàn)元進(jìn)行生產(chǎn)卻沒(méi)有多少贏利，“但這是公司承接的第一個(gè)大項(xiàng)目，而且是第一次在
生產(chǎn)線上生產(chǎn)”，張蕓說(shuō)，“由于在大劇院項(xiàng)目上獲得了成功，納米自潔玻璃首次從實(shí)驗(yàn)室科研成果變成了實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)品”。
而為了進(jìn)一步推廣這一技術(shù)，在中關(guān)村管委會(huì)的扶持下，香港金威集團(tuán)控股有限公司投資，中科院化學(xué)所以技術(shù)入股，正式成立了中科賽納玻璃技術(shù)有限公司。在承繼了中科院和中科納米公司的自潔技術(shù)后，中科賽納公司將這一技術(shù)迅速實(shí)施了產(chǎn)業(yè)化。
借助國(guó)家大劇院、北京五棵松體育館等重點(diǎn)工程的東風(fēng)，中科賽納自潔玻璃的市場(chǎng)越來(lái)越廣闊。評(píng)之后，中科賽納又陸續(xù)承接了沈陽(yáng)世博園百合塔以及長(zhǎng)春輕軌車站
遮陽(yáng)棚等工程。
“正是通過(guò)這幾項(xiàng)工程的實(shí)施，納米自潔玻璃得到了建筑界的認(rèn)可，同時(shí)也引起了玻璃生產(chǎn)廠家的關(guān)注”，張蕓說(shuō)。
如今，中科賽納已經(jīng)不僅僅是一個(gè)在中關(guān)村的小企業(yè)了，在北京海淀永豐科技園已經(jīng)建立了一個(gè)中科納米永豐基地，中科賽納的年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到200萬(wàn)平方米的玻璃噴涂面積。由于目前還只是定量生產(chǎn)，一旦全負(fù)荷運(yùn)營(yíng)，生產(chǎn)成本將會(huì)大大下降。
和國(guó)際同類產(chǎn)品相比，中科賽納自潔玻璃的接觸角要小，光催化活性也強(qiáng)。經(jīng)檢測(cè)，中科賽納自潔玻璃在光催化活性方面是傳統(tǒng)CVD(
化學(xué)氣相沉積技術(shù))的16倍。
敢想敢做，是中科賽納人特有的個(gè)性。納米技術(shù)成功應(yīng)用到玻璃上，那么其它材料的墻體是否也能應(yīng)用這一技術(shù)，實(shí)現(xiàn)其自潔、防霉、透光等多種性能呢？
張蕓給《中國(guó)投資》舉了個(gè)例子：在種植鮮花的
塑料大棚中，由于棚內(nèi)外溫度的差異以及噴灌的水霧在頂棚上容易形成水滴，掉到花芯里會(huì)使花腐爛，而鍍上中科賽納開(kāi)發(fā)的納米膜后，可以使水順膜流下來(lái)，防止溫室內(nèi)表面形成的水滴對(duì)花朵、果實(shí)及葉片的傷害，防止作物發(fā)生病害。
將納米自潔技術(shù)應(yīng)用到
塑料薄膜上，盡管還只是停留在實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)想法，但中科賽納人已經(jīng)開(kāi)始思考如何將其應(yīng)用到市場(chǎng)中去。
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