不怕火還能報警？這奇葩牆紙關鍵時刻能救命

這種牆紙簡直就是一個傳奇，遇火不焚，耐千攝氏度高溫，能在2秒內自動報警。

哦，怎麼還有不怕火的牆紙，多麼新鮮啊！這種牆紙怎麼還能救人性命，簡直不可思議！

這一切都是真的！由中科院上海硅酸鹽所研發的新型火災自動報警耐火牆紙受到了國內外的關注。那麼，這種傳奇牆紙為什麼不怕火還能報警呢？

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新型火災自動報警耐火牆紙模擬實驗（上海硅酸鹽研究所）

家庭居室裝修，牆紙是必不可少的。然而，目前的牆紙都是以紙質作為基層材料的，即含有植物纖維原料。這就使得美麗的牆紙附帶一個隱患——易燃。

上海硅酸鹽研究所研發的新型牆紙，其特色就是「不可燃」。這種新型牆紙選用的材料為羥基磷灰石納米材料，這是一種新型的無機耐火材料。

羥基磷灰石的「身份證」（中國粉體網）

羥基磷灰石這個名字聽著可能陌生，其實，我們的身體里就有這一材料——它是人體骨骼和牙齒的主要成分！羥基磷灰石具有耐高溫、不燃燒的優點，可是它質地非常脆，要用其拉絲製紙還需要解決其質脆問題。

人體骨宏觀和微觀構造（中國粉體網）

研究團隊經過多年研發，終於合成具有高柔韌性的羥基磷灰石超長納米線，解決了羥基磷灰石的高脆性難題。把羥基磷灰石超長納米線應用於新型耐火牆紙製造，從而創造了耐火牆紙能耐1000℃高溫的奇蹟。

牆紙報警又是怎麼回事兒呢？

新型牆紙中裝置了火災報警系統，其核心部件為氧化石墨烯溫敏感測器。它對溫度的變化十分敏感，溫度升高到一定程度就會促使火災報警系統線路的導通。

氧化石墨烯是石墨烯的衍生物，由於其具有很多獨特的物理化學性質，近年來受到了科學家的重視。

由於存在大量的含氧官能團，氧化石墨烯具有一些與石墨烯不同的新性能。比如，石墨烯是一種良好的導體，而完全氧化的石墨烯為一種絕緣體。因此，我們可以通過改變和控制氧化石墨烯的氧化程度來實現對石墨烯電子結構的調控。

氧化石墨烯結構示意圖（賢集網）

製作氧化石墨烯溫敏感測器，只需要在耐火牆紙表面塗上氧化石墨烯水分散液，再連接上火災報警系統就可以了。在室溫條件下，氧化石墨烯是一種很好的絕緣體，一旦遇到火災，它就會變得「很不安分」：火焰產生的高溫可以移除氧化石墨烯中的含氧基團，促使其由絕緣體狀態轉變為導電體狀態，從而迅速觸發報警裝置，自動發出火災警報。

火災猛如虎，為了避免不必要的損失，我們要做到防患於未然。這款奇葩牆紙若能走進家庭，也稱得上是一款「救命神器」了，它的實時預警不知能避免多少人員傷亡和財產損失呢！

參考文獻

【1】上海硅酸鹽研究所.《上海硅酸鹽所研製出新型火災自動報警耐火壁紙》，中國科學院，2018-05-07。

【2】肖溪樹.《包火不焚，沾水不濕，顛覆傳統的「神奇白紙」》，科學大眾（中學生），2017年第7、8月合刊。

【3】賢集網.《氧化石墨烯的特性》，賢集網，2017-05-02。

作者：肖溪樹

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