瑞士联邦材料科学与应用技术研究所(Empa)近期在建筑防火材料领域取得突破性进展,其核心策略是将防火问题转化为材料科学问题。研究人员利用西瓜和甜瓜的提取物,成功开发出能够显著提升材料耐火性能的新型添加剂。这一创新不仅针对木材,还涵盖了水泥、金属、陶瓷和玻璃等多种建筑材料,旨在通过改性材料本身的物理化学性质来应对火灾风险。
尽管2021年瑞士克兰斯-蒙塔纳(Crans-Montana)的火灾悲剧曾引发公众对保温材料防火安全的广泛关注,但Empa的研究团队并未被动等待,而是早已主动推进相关技术革新。该实验室强调,其研发重点在于超越传统的合规性测试,转而深入挖掘材料的技术特性,开发出适用于各类封闭和受限建筑环境的新型防火产品。
在材料分类上,Empa明确区分了“难燃”与“不燃”材料。像石材、水泥、金属、陶瓷和玻璃这类无机材料,本质上被视为不燃材料(ignifuges)。而对于木材等有机可燃材料,研究团队则通过添加特殊助剂、浸渍处理或表面涂层等手段,大幅提升其防火等级。目前,Empa的研究重心主要集中在有机材料上,包括开发新型木材涂层、木质衍生物添加剂,以及增强聚氨酯泡沫和环氧树脂等难燃聚合物的防火安全性。
此外,该实验室在多个前沿领域同步推进技术突破。例如,为消防员研发新型防护服,利用从甜瓜籽中提取的酶处理锯末,将其转化为更难燃烧的混合材料,甚至应用于飞机和火车的可回收复合材料中。在声学领域,Empa也推出了新型矿物泡沫吸音板,其厚度仅为传统材料的四分之一,同时实现了优异的隔音效果。这些创新均基于一个核心原则:在不破坏环境的前提下,通过优化材料间的相互作用来构建更安全的建筑空间。
中国作为全球最大的木材加工和建筑市场,正面临日益严格的消防安全标准与绿色建筑需求的双重压力。Empa利用生物酶技术将农业废弃物转化为高性能防火材料的思路,为中国企业提供了极具价值的技术参考。通过借鉴这种“变废为宝”的生物改性路径,中国建材行业有望在降低防火处理成本的同时,减少对传统化学阻燃剂的依赖,推动行业向更环保、更可持续的方向转型。
