化材为筑(7)
图2 密斯?凡德罗设计的范斯沃斯住宅[10]
演说最后,格拉斯小姐说:“早在20世纪中叶,我的家族就陷入了一场业内舆论的风波。现代四大建筑师之首密斯?凡德罗设计的玻璃屋——范斯沃斯住宅(图2)受到了广泛的争议。密斯在设计中将玻璃的透明性与建筑的纯粹性运用到了极致,这让不少民众甚至使用者感到不适,认为它失去了住宅应有的私密性,为此人们争论不休,褒贬不一[11]。因此,对于建筑材料使用时如何兼顾合理和实用的原则,是我们家族未来需要思考的问题。”
4 绿色建筑的“春天”——奈农家族
最后登台的重量级嘉宾来自建筑王国中正在崛起的新兴阵营——新型建筑材料联盟,这一家族在该联盟中当属“金字招牌”。在人们的注视下,一位皮肤洁白细腻的少年悠然地踱步上台,似乎并没有因压轴出场而感到慌张。少年淡定地站定在舞台中心,开口说道:“观众朋友们,大家好!我是斯里卡?奈农(Silica Nano),学名为纳米二氧化硅。我来自奈农(Nano)家族,平时被人们亲切地称作纳米材料。”
少年兴致勃勃地说:“想必各位对纳米材料早已有所耳闻。它是指尺寸在1–100 nm间的粒子构成的材料,比我们常见的颗粒小得多。比如我,就是由这些极其细微的SiO2颗粒构成。我的微观形态为球形,呈絮状和网状的准颗粒结构[12]。人们常说‘结构决定性质’,我们奈农家族成员因而具有一系列与众不同的化学和物理性质,并很大程度上推动了近年来绿色建筑的革命与发展。”
“先来聊聊我在建筑王国的工作吧!”少年稍作停顿后说,“我虽年轻,但是与诸多家族有着越来越密切的合作关系。举个例子,我时常拜访康瑞特家族,我可以使他们的强度、韧性、抗渗性和耐久性能都得以提高——这是因为我在混凝土的制备过程中与西门家族中的氢氧化钙发生了进一步的反应,从而改善了混凝土中水泥浆体与骨料的界面结构和性能。
再比如,当我变身为气凝胶形态时,纳米级二氧化硅降噪、吸声、透光好的特性则会深受格拉斯家族的喜爱——这个时候我也可以改善莱米小姐(夹层玻璃)的特性,让她的绝热效果比以往高好几倍。
长余辉发光材料是一种新型的节能材料,研究表明,由我为主要原料制成的硅酸盐长余辉发光材料不仅有着良好的化学稳定性和热稳定性,而且拥有造价低、烧结温度低的优势,这对于长余辉材料的发展有着深远的意义。
实际上,奈农家族成员众多,我的兄弟姐妹们在建筑王国中扮演着各式各样的角色,时刻造福着人类。比如,奈农家族中的碳纳米管无论是强度还是韧性,都远远优于任何纤维。将碳纳米管作为复合材料增强体,预计可表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性[13];如果把透明疏油、疏水的纳米材料颗粒组合在大楼表面或窗玻璃上,大楼就不会被空气中的油污弄脏,玻璃也不会沾上水蒸气[14],在保证高层建筑洁净如新的同时,还省去了危险系数很高的清洁工作。
又如纳米二氧化钛,目前在绿色建筑领域可以算是最有实际应用意义的一类材料,它的光催化性能可以用来降解甲醛等有害物质[15];如果在涂料中添加银纳米粒子可以使涂层的表面拥有持续抗菌的效果,这是因为释放的银离子具有杀菌的作用,因而可以进一步抑制细菌的生长[16]。”
这时,少年话锋一转,神情严肃起来:“然而,事物都是有两面性的,在有着诸多优势的同时,我们家族也存在着潜在的危害。人类研究发现,即使颗粒物组成相同,纳米尺寸的颗粒物也会表现出与大尺度颗粒物不一样的毒性。和其他家族相比,我们更容易穿过细胞膜进入到细胞内部,损伤细胞膜并干扰细胞内的生理活动,甚至会让细胞内的DNA丧失某种功能;此外,纳米颗粒物产生的活性氧也会导致细胞的损伤[17]。这些健康问题逐渐成为了人们关注的焦点,人类社会也正在尝试通过构建纳米材料危险度体系等方法来加深对于奈农家族的了解。”
少年在演讲的最后说道:“科技是一把双刃剑,每个建筑材料家族都有自己的利与弊。期待我们在未来建筑王国的建设中能够扬长避短,发挥更大的效能,创造更多的奇迹!”
5 结语——建筑王国的未来
论坛接近尾声,主持人站在舞台的正中央,拿起手中的麦克风,身体微倾,慷慨激昂地讲道:“观众朋友们,想必大家仍然沉浸在嘉宾们各具特色、声情并茂的演讲之中,感受到了建筑材料强大的生命力。在建筑王国中,每一块石头、每一方混凝土、每一片玻璃都承担着自己的使命,并非没有感情的堆砌,每一处建筑材料都是有血有肉的真实存在。让我们再次感谢以上嘉宾的精彩演说!
文章来源:《化学通报》 网址: http://www.hxtbzzs.cn/qikandaodu/2021/0426/649.html
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