把傳統材料、環(huán)保材料和健康材料為一體化的環(huán)保保健材料將成為 21世紀材料業(yè)的主導產品!有關業(yè)內專家近日在華東材料論壇表示，按照這一思路，最后將實現全社會生產的全循環(huán)，進而再實現全世界可持續(xù)發(fā)展，這也是材料業(yè)的研發(fā)總目標。
對材料業(yè)的污染反思成為論壇焦點。建材發(fā)展史上大體上經歷了“秦磚漢瓦”時代，金屬和水泥時代和有機化學建材時代。石材和木材之后發(fā)展的粘土磚瓦的出現是全球大氣污染的開始。日本專家認為：秦始皇為了修筑長城破壞和燒壞了大量的森林和綠色土地，加速了北方沙漠地帶的形成和發(fā)展。這位專家表示，室內空氣污染的新世紀，導致建筑材料發(fā)展上的新世紀。新世紀建材的研究開發(fā)應著眼于有利于環(huán)境、有利于人身健康。由此出現了環(huán)保材料、保健材料（健康材料）、空氣凈化功能建材等，這類環(huán)保保健建材在建材工業(yè)史上打開了新的一頁。
繼18世紀的工業(yè)革命帶來煤煙污染、19世紀石油和汽車工業(yè)發(fā)展帶來光化學煙霧污染之后，現在人類又進入了室內空氣污染為標志的第2 代污染時期。國際上公認室內污染被列入對公眾健康危害最大的環(huán)境因素。室內有害氣體的含量比室外高10～100倍。室內污染源主要是建筑 裝飾材料、家具木制品的膠粘劑及漆料、其他燃燒物、人體代謝廢棄物等。據某省化學物質毒性鑒定檢測中心介紹，該省每年發(fā)生有毒建材引起的急性中毒事件約400起，中毒人數達萬人，死亡人數為350人，慢性中毒高達10萬人次。全球每年因室內空氣污染導致死亡人數達280 萬人。
關于今后的發(fā)展。專家們普遍關注納米材料。作為納米技術中重要的組成部分，納米材料對顏料、陶瓷、水泥等制品的改性將有很大貢獻。據了解，柯達公司發(fā)明的顏料具有分子染半功能的納米粉，預計將給彩色印像技術帶來革命。納米氧化鋁添加到氧化鋁陶瓷中，顯著地起到增強增韌作用。納米材料對于解決陶瓷材料的脆性問題行之有效，提高可靠性，擴大陶瓷材料的應用開辟了一條新的途徑。可制造光學功能材料、制冷材料和各種功能的涂覆材料。
專家指出，完全的納米涂覆材料離商業(yè)化尚有相當一段距離，只有在軍事上有所應用，但借助于傳統地涂覆技術，添加少量的納米材料或在線形成納米顆粒，可使傳統的涂層的功能得到飛躍，技術上不一定增加太大的投入，這種納米復合涂覆材料可很快就可走向市場。添入納米材料可提高硬度、減少摩擦形成自潤化性（用C60巴基管制備出超級潤滑材料），可提高耐高溫、搞氧化和老化。陶瓷面磚和衛(wèi)生潔具中可產生抗菌、保潔效果。納米無機涂料，可解混凝土的表面腐蝕和老化及防滲水性。這種涂料在混凝土或水泥漿表面形成玻璃態(tài)或者離子化膠態(tài)注入到微裂和孔隙之中與水泥反應形成新的硅酸鹽復合體，可提高彎曲強度2～3倍，形成防水材料。
納米稀土是今后研究的新方向。中國建材研究院在研究中鑒于到光催化、金屬離子的激活作用以及復合鹽的抗菌效果，采用稀土離子和分子的激活催化手段，在材料的禁帶中增加新的表面能級，增加活性氧自由基，在可見光條件下也具有光催化作用。由此提高了材料的多功能保健抗菌效果的空氣凈化效果。我國是稀土生產大國，資源豐富。研究開發(fā)利用納米稀土和納米材料，將它們應用于各種功能材料及功能建材和環(huán)保保健材料方面，具有廣闊的應用前景。
多功能是一個重要要求。建材的發(fā)展，由秦磚漢瓦時代，到主要考慮鋼筋混凝土強度為主的時代，然后輕質高強的板材石膏板、礦棉板、GRC板等，既要考慮強度又要考慮保溫、吸聲、隔音和美觀。21世紀中選用材料，不僅要考慮材料強度、特性、成本和資源等因素，還要考慮制造和使用再循環(huán)總過程中，地球環(huán)境負擔為最小，是否有利于健康。因此要求建筑材料具有環(huán)保保健功能，這種功能首先是，空氣凈化、抗菌、產生負離子等森林環(huán)境功能。這種功能是通過光催化、離子交換、吸附和化合、分解等功能方法，進一步通過表面處理技術、雜化技術和納米材料技術和稀土技術等多種技術來實現的。
專家們還從生態(tài)角度指出，大生態(tài)環(huán)境和一切物質的變化和發(fā)展，都是在無窮的循環(huán)過程中。如：種子變成糧食是一年一循環(huán)，太陽能的作用是一天一循環(huán)，人的生命約 100年一循環(huán)。因而人們的各種活動也應當遵循這一循環(huán)規(guī)律，但是20 世紀生態(tài)環(huán)境大循環(huán)大規(guī)律的破壞給人類帶來了危機。為此，減少或消除地球負荷，生產活動中的零排放廢棄物將成為21世紀要解決的主題。1970年以來，德國人搞了生態(tài)建筑，日本人搞了環(huán)境住宅。近幾年來，聯合國科教文提出并組織安排了“零排放”工廠的試驗，也就是工廠的建設和生產經營過程中廢棄物為零。為了全部利用工廠廢棄物和生活垃圾，相應的建設利用廢棄物的工廠，這一過程就是全部物料的循環(huán)過程。專家們呼吁，為了可持續(xù)發(fā)展要解決環(huán)境問題；解決環(huán)境即要解決零排放；最終要解決所有系統的全循環(huán)。然而，全循環(huán)是全社會的問題，某一部門某一環(huán)節(jié)是無法實現的。
對材料業(yè)的污染反思成為論壇焦點。建材發(fā)展史上大體上經歷了“秦磚漢瓦”時代，金屬和水泥時代和有機化學建材時代。石材和木材之后發(fā)展的粘土磚瓦的出現是全球大氣污染的開始。日本專家認為：秦始皇為了修筑長城破壞和燒壞了大量的森林和綠色土地，加速了北方沙漠地帶的形成和發(fā)展。這位專家表示，室內空氣污染的新世紀，導致建筑材料發(fā)展上的新世紀。新世紀建材的研究開發(fā)應著眼于有利于環(huán)境、有利于人身健康。由此出現了環(huán)保材料、保健材料（健康材料）、空氣凈化功能建材等，這類環(huán)保保健建材在建材工業(yè)史上打開了新的一頁。
繼18世紀的工業(yè)革命帶來煤煙污染、19世紀石油和汽車工業(yè)發(fā)展帶來光化學煙霧污染之后，現在人類又進入了室內空氣污染為標志的第2 代污染時期。國際上公認室內污染被列入對公眾健康危害最大的環(huán)境因素。室內有害氣體的含量比室外高10～100倍。室內污染源主要是建筑 裝飾材料、家具木制品的膠粘劑及漆料、其他燃燒物、人體代謝廢棄物等。據某省化學物質毒性鑒定檢測中心介紹，該省每年發(fā)生有毒建材引起的急性中毒事件約400起，中毒人數達萬人，死亡人數為350人，慢性中毒高達10萬人次。全球每年因室內空氣污染導致死亡人數達280 萬人。
關于今后的發(fā)展。專家們普遍關注納米材料。作為納米技術中重要的組成部分，納米材料對顏料、陶瓷、水泥等制品的改性將有很大貢獻。據了解，柯達公司發(fā)明的顏料具有分子染半功能的納米粉，預計將給彩色印像技術帶來革命。納米氧化鋁添加到氧化鋁陶瓷中，顯著地起到增強增韌作用。納米材料對于解決陶瓷材料的脆性問題行之有效，提高可靠性，擴大陶瓷材料的應用開辟了一條新的途徑。可制造光學功能材料、制冷材料和各種功能的涂覆材料。
專家指出，完全的納米涂覆材料離商業(yè)化尚有相當一段距離，只有在軍事上有所應用，但借助于傳統地涂覆技術，添加少量的納米材料或在線形成納米顆粒，可使傳統的涂層的功能得到飛躍，技術上不一定增加太大的投入，這種納米復合涂覆材料可很快就可走向市場。添入納米材料可提高硬度、減少摩擦形成自潤化性（用C60巴基管制備出超級潤滑材料），可提高耐高溫、搞氧化和老化。陶瓷面磚和衛(wèi)生潔具中可產生抗菌、保潔效果。納米無機涂料，可解混凝土的表面腐蝕和老化及防滲水性。這種涂料在混凝土或水泥漿表面形成玻璃態(tài)或者離子化膠態(tài)注入到微裂和孔隙之中與水泥反應形成新的硅酸鹽復合體，可提高彎曲強度2～3倍，形成防水材料。
納米稀土是今后研究的新方向。中國建材研究院在研究中鑒于到光催化、金屬離子的激活作用以及復合鹽的抗菌效果，采用稀土離子和分子的激活催化手段，在材料的禁帶中增加新的表面能級，增加活性氧自由基，在可見光條件下也具有光催化作用。由此提高了材料的多功能保健抗菌效果的空氣凈化效果。我國是稀土生產大國，資源豐富。研究開發(fā)利用納米稀土和納米材料，將它們應用于各種功能材料及功能建材和環(huán)保保健材料方面，具有廣闊的應用前景。
多功能是一個重要要求。建材的發(fā)展，由秦磚漢瓦時代，到主要考慮鋼筋混凝土強度為主的時代，然后輕質高強的板材石膏板、礦棉板、GRC板等，既要考慮強度又要考慮保溫、吸聲、隔音和美觀。21世紀中選用材料，不僅要考慮材料強度、特性、成本和資源等因素，還要考慮制造和使用再循環(huán)總過程中，地球環(huán)境負擔為最小，是否有利于健康。因此要求建筑材料具有環(huán)保保健功能，這種功能首先是，空氣凈化、抗菌、產生負離子等森林環(huán)境功能。這種功能是通過光催化、離子交換、吸附和化合、分解等功能方法，進一步通過表面處理技術、雜化技術和納米材料技術和稀土技術等多種技術來實現的。
專家們還從生態(tài)角度指出，大生態(tài)環(huán)境和一切物質的變化和發(fā)展，都是在無窮的循環(huán)過程中。如：種子變成糧食是一年一循環(huán)，太陽能的作用是一天一循環(huán)，人的生命約 100年一循環(huán)。因而人們的各種活動也應當遵循這一循環(huán)規(guī)律，但是20 世紀生態(tài)環(huán)境大循環(huán)大規(guī)律的破壞給人類帶來了危機。為此，減少或消除地球負荷，生產活動中的零排放廢棄物將成為21世紀要解決的主題。1970年以來，德國人搞了生態(tài)建筑，日本人搞了環(huán)境住宅。近幾年來，聯合國科教文提出并組織安排了“零排放”工廠的試驗，也就是工廠的建設和生產經營過程中廢棄物為零。為了全部利用工廠廢棄物和生活垃圾，相應的建設利用廢棄物的工廠，這一過程就是全部物料的循環(huán)過程。專家們呼吁，為了可持續(xù)發(fā)展要解決環(huán)境問題；解決環(huán)境即要解決零排放；最終要解決所有系統的全循環(huán)。然而，全循環(huán)是全社會的問題，某一部門某一環(huán)節(jié)是無法實現的。
