新华社南昌5月15日电(记者崔璐 余刚)看上去是冰冷坚硬的瓷砖,摸上去竟感到阵阵暖意传至手心。一旁的温控面板上,数字还在不断向上跳跃,朝着设置的37.8摄氏度靠近。近日,记者在江西丰城一企业“遇见”了一款可以发热的瓷砖,体验了一次科技为生活带来的便利。
“这款发热瓷砖属于我们研发的功能瓷砖之一,我们给传统瓷砖增加电路层和导热性良好的石墨烯涂层,通电后瓷砖便可产生热量供给人们使用。等到瓷砖温度达到预设温度后,便停止加热进入保温状态。”江西和美陶瓷有限公司研发副总监古战文介绍。
古战文大学就读无机非金属材料专业,在瓷砖行业工作已将近二十年,这期间他负责和参与过20多个瓷砖领域重点科研项目,获得了多项发明专利和实用新型专利。提及瓷砖,他立马打开了话匣子。
“近些年,瓷砖业一直在寻找转型升级的突破口。”古战文说,长期以来在人们的认知中,瓷砖就是地砖和墙砖,需要通过创新赋予瓷砖新的功能和应用场景。
在北方生活过的古战文常思考,若是冰凉的瓷砖到了冬天可以变得暖暖的就好了。想起导热性非常好的石墨烯材料,一个大胆的创意在他的脑海中产生。“将石墨烯与传统瓷砖结合,生产出一款发热瓷砖一定可以赢得市场。”古战文说。
2019年,在总部马可波罗陶瓷产业研究院的支持下,古战文与一群小伙伴踏上跨界探索之路。
“制作传统瓷砖主要和无机材料打交道,但石墨烯发热瓷砖的研发生产涉及有机、金属、电路系统,与传统瓷砖生产大不同,我们通过抽调各部门人才、引进专业人才、与陶瓷类高校合作等方式组建了一个跨界项目团队。”古战文说。
回忆研发历程,研发成员表示,最大的“拦路虎”是如何找到合适的石墨烯。“石墨烯的结构和添加量不一样,产品性能便不一样,必须找到导热性最好的石墨烯材料及最合适的配方比例。不仅如此,为实现产业化生产,石墨烯导热性能还要足够稳定。”马可波罗陶瓷产业研究院科研主管余海龙说,花了半年多时间,通过反复比对、优化,团队最终确定了石墨烯发热方案。
与此同时,研发成员还在攻克其他难点。如何设计电路系统达到安全和省电?什么方式铺装才能实现最佳效果?有没有其他应用场景?
“发热瓷砖是一个整体系统,我们要保证每个环节的万无一失。”余海龙举例说,为确保使用的安全性,研发团队曾将100多块石墨烯瓷砖浸泡在水中通电,最长一次持续1个月,一旦发现有电路问题,立马查找并解决。
“我们还跟地产开发商在哈尔滨共同设立实验室,因为东北气候寒冷,冬季漫长,发热瓷砖在那里可以得到长时间应用,能够更好测试它的使用性能和节能效果。”古战文说。
2021年,团队研发的石墨烯发热瓷砖正式面向市场销售,应用场景包括地面、墙面和桌面。
“当前瓷砖业正处于转型升级的关键阶段,石墨烯发热瓷砖的研发生产给我们很大启发,企业只有通过新理念、新模式、新技术持续提升产品附加值和品牌竞争力,有效满足消费者美好生活需要,才能闯出高质量发展新路。”余海龙说。