近年来,随着城市化进程的加快和高层建筑的不断增多,电梯作为现代建筑中不可或缺的垂直交通工具,其使用频率日益提高。然而,电梯内部环境的清洁与维护问题也逐渐凸显,尤其是在人流密集的公共场所,如商场、医院、写字楼等,电梯轿厢内的扶手、按钮、墙面等区域极易成为细菌、病毒传播的媒介。传统的清洁方式不仅耗时耗力,且难以实现持续有效的抗菌防护。在此背景下,河南省纳米材料工程中心凭借其在纳米科技领域的深厚积累,成功研发出“电梯自清洁涂层技术”,为解决这一难题提供了创新性解决方案。
该技术的核心在于利用先进的纳米材料构建一种具有光催化和抗菌功能的复合涂层。这种涂层以二氧化钛(TiO₂)为基础,通过掺杂改性及多相复合工艺,显著提升了其在可见光条件下的光催化活性。当涂层暴露于自然光或室内照明光源时,能够激发产生强氧化性的自由基,有效分解附着在表面的有机污染物,如细菌、病毒、油脂、灰尘等,从而实现自动清洁效果。实验数据显示,该涂层对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见致病菌的灭活率超过99%,对H1N1流感病毒等包膜病毒也表现出良好的抑制作用。
更为重要的是,这项技术突破了传统光催化材料仅在紫外光下起效的局限,实现了在普通室内光照条件下即可持续发挥作用。这使得其在实际应用中无需额外安装紫外线灯等辅助设备,既降低了能耗,又避免了紫外线对人体的潜在伤害,真正做到了安全、环保、高效。此外,涂层还具备优异的耐磨性和附着力,经过多次摩擦测试后仍能保持稳定的自清洁性能,适用于电梯按钮、不锈钢内壁、玻璃面板等多种材质表面。
在施工工艺方面,河南省纳米材料工程中心开发了配套的喷涂或刷涂应用体系,操作简便,干燥速度快,可在不停运电梯的情况下完成施工,极大减少了对日常运营的影响。同时,涂层透明无色,不影响电梯原有的美观设计,满足高端场所对视觉效果的要求。
目前,该项技术已在郑州、洛阳等地的部分医院、政务大厅和商业综合体进行了试点应用。某三甲医院在安装该涂层三个月后反馈,电梯按钮区域的微生物检测数量较未处理前下降了90%以上,保洁人员的工作强度明显降低,公众对乘梯卫生状况的满意度显著提升。此外,在疫情防控常态化背景下,该技术的应用也为公共空间的生物安全防控提供了有力支撑。
从产业发展的角度看,电梯自清洁涂层技术的成功研发,不仅是纳米材料在民用领域的一次重要拓展,也体现了河南省在新材料科技创新方面的强劲实力。河南省纳米材料工程中心依托高校科研资源,联合多家企业建立了产学研一体化平台,推动科技成果从实验室走向市场。该技术已申请多项国家发明专利,并正在制定相关行业标准,力求形成可复制、可推广的技术规范。
未来,研究团队还将进一步优化涂层性能,探索其在地铁车厢、公交扶手、学校教室等更多公共设施中的应用潜力。同时,结合物联网技术,开发具备环境感知和性能监测功能的智能涂层系统,实现对涂层活性状态的实时监控与预警,提升管理智能化水平。
可以预见,随着人们对健康环境要求的不断提高,具备自清洁、抗菌、环保特性的功能性材料将迎来广阔市场前景。河南省纳米材料工程中心的这项创新成果,不仅为电梯维保提供了科技赋能的新路径,也为构建更加安全、洁净的城市公共空间贡献了“河南智慧”。在“双碳”目标和绿色发展战略指引下,这类高附加值、低环境负荷的新型材料技术,必将在推动社会可持续发展中发挥越来越重要的作用。
Copyright © 2002-2024