新材料層出不窮打造冬奧“硬實力”

　　 科技冬奧是北京2022年冬奧會的一大亮點。在安全保障、熱力保障和綠色環保等方面，諸多新材料的充分展示和應用，也使本屆冬奧會展現了“硬實力”。

　　由北京科技大學李曉剛教授主導完成的“高性能低合金耐蝕鋼系列鋼種研制及應用成套技術”，不僅應用于冬奧會場館設施建設，也將為我國先進制造與工業技術領域、國家重大需求提供“硬核”技術支持。

　　“冬奧會的賽道會使用鹽類融雪劑，因此建造賽道的鋼材需要克服嚴重腐蝕問題，同時還要耐磨，不允許出絲毫偏差。”李曉剛表示，賽道新鋼種的研發甚至比海洋設施耐腐蝕性研發還要艱巨。“我國致力于打造冰雪運動強國，這個‘強’并不單一體現在比賽取得的成績上，還在于高質量建設冬奧會各項重大工程。”

免涂裝抗融雪劑耐蝕鋼組裝現場。北科大、北京市科委供圖

　　李曉剛團隊經過反復查閱數據、制定最嚴格的新鋼種評價方案，通過大量實驗，最終與首鋼合作研發的免涂裝抗融雪劑耐蝕鋼，應用于北京冬奧滑雪大跳臺和雪車雪橇中心場館等工程，既安全又環保。

　　中國科學院過程工程研究所和北京科技大學材料學院聯合團隊成功研制出長壽命、高儲熱密度、一致熔融型水合鹽相變材料，該材料壽命長、儲熱能力強。基于該材料完成的“谷電—相變儲熱清潔供暖系統主導的相變儲熱”谷電清潔供暖示范工程，于2021年開始在張家口賽區進行試運行調試，工程總功率1.2MW，解決了極寒氣候下復雜結構山地建筑清潔能源供暖的儲熱難題，保障了冬奧會山地轉播中心的供暖，為實現綠色、低碳冬奧提供技術支撐。

　　北京創新愛尚家科技公司聯合北京石墨烯技術研究院共同研發了石墨烯柔性織物加熱材料快速電熱轉換等關鍵技術，實現了石墨烯柔性織物加熱技術低溫應用，并開發了石墨烯加熱相關產品。這些產品具備柔軟、透氣、耐彎折等性能，能夠在零下40℃情況下實現發熱啟動，并可使多個區域發熱，且歷經50次水洗仍能保持良好性能。

　　由這種“智能溫控石墨烯織物”制作成的冬奧工作人員服裝，可通過按鍵手動、App軟件操控與智能語音多種模式操作，在38℃至52℃之間進行溫度調節，實現精準調溫，調溫精度達到1℃。

　　為解決冬奧場館和比賽現場等極低溫環境下轉播設備不能正常工作的難題，愛尚家科技等單位共同研究確定了石墨烯低溫保障方案，采用石墨烯柔性織物電熱材料、石墨烯改性氣凝膠、石墨烯低溫電池等，使云轉播背包內可以瞬間產生50℃的溫升，以保證在零下40℃環境下云轉播設備的正常使用。

　　由中國工程院院士、中國建材集團總工程師彭壽團隊自主開發的碲化鎘發電玻璃，被應用于國家速滑館和張家口冬奧會配套設施改造項目中。該產品具有弱光性能好、抗衰減等特點，既滿足了功能性要求，同時還兼具經濟性和藝術性，為未來光伏產品的應用模式、應用場景提供了新思路。

　　“作為材料的創造者和創新者，我們要為冬奧會場館建設中做出應有的貢獻。”彭壽表示，“碲化鎘發電玻璃不僅具有建筑材料的特性，而且能夠發電，是新型綠色環保建筑材料，目前在全國已有多個應用碲化鎘發電玻璃的光伏建筑一體化示范項目。通過冬奧會場館的建設應用，碲化鎘發電玻璃將成為綠色和科技辦奧交匯的創新點。”

　　北新建材公司則發揮其在新型建材、綠色低碳、節能環保等多領域綜合技術優勢，為冬奧會項目建設提供從原材料、生產、產品，到建造、運行、回收的全生命周期綠色產品。

　　中巖科技有限公司自主研發生產的混凝土膨脹劑成功應用于國家速滑館基礎建設，由膨脹劑配制的補償收縮混凝土可減免混凝土結構物因干縮和冷縮產生有害裂縫，克服結構滲漏問題，起到結構自防水的效果。