在11月2日召開的2017年中國家用電器技術大會上，我們迎來了一位特殊的演講嘉賓，他跨界而來，將天上的技術帶到民間，他就是中國科學院化學研究所的張宗波博士，而他為我們介紹了一種含硅新材料——陶瓷前驅體在家電中的應用。

　　從天上到民間的陶瓷前驅體

　　普通陶瓷，都是由陶瓷粉燒制而成，而陶瓷前驅體則是由含硅材料通過聚合反應而來，合成方式的改變造就了其性能結構的大不同，這種材料具有高透明度、高抗腐蝕性、高硬度、高耐溫性，高致密性，以及表面物質可控性，優(yōu)良的結構性能讓這種新材料具備了廣泛的應用空間，該類產品最經典的應用便是伴隨著航天器升空，作為航天設備應對復雜空間環(huán)境的保護涂層，或者導彈武器的高溫防護涂層。

　　近年來，隨著國家軍民融合步伐的推進，以陶瓷半導體為代表的一些列高精尖科技開始解密其神秘面紗，從軍用走向民用服務，陶瓷前驅體技術現已經廣泛應用于高鐵、汽車漆面、普通機車、光伏玻璃等產品上，未來還將延伸至家裝、衛(wèi)浴、廚電等產品上。在我們現有的合作單位中，已經出現了一些廣為消費者所認知的廚衛(wèi)品牌，這也響應了國家推動軍民融合’的號召! 張宗波如是說。

　　張博士演講中提到幾個有趣的實驗，可拿來略窺含硅新材料應用之一斑。

　　其一，是防冰防凝露實驗，實驗對比了普通鋁板與具有陶瓷前驅體涂層的鋁板在水滴凍結成冰后的效果——普通鋁板上，冰滴牢牢粘附在表面，而擁有陶瓷涂層的鋁板上，冰滴如光滑的棋子一樣滑脫下去，耐高溫、耐低溫、易清潔是這種材料的一大特性;

　　其二、這種新材料還具有耐磨、抗氧化、低附著力、耐超高溫的特性，將陶瓷涂層覆蓋和無涂層覆蓋的金屬板經過2小時的1000℃氧化后，覆有涂層的金屬板在顯微鏡下基本無變化，而未覆涂層的金屬板，已出現肉眼可見的斑斑銹蝕。

　　此外，含硅新材料還可應用在家電產品精細圖案的構建上，一般的顏料，基本上都是化學生色，色彩的表現源于分子結構對光的選擇性吸收，成色范圍窄，且分子結構在常溫下比較活潑，容易被破壞，某物用久了褪色，就是這個道理;而陶瓷前驅體涂層，是一種光子晶體，它是物理生色，色彩表現源自人們對分子微結構的干涉，可以伴隨著角度的變化形成虹彩效果，并且原材料選擇范圍廣，綠色環(huán)保，無毒無害，耐溫耐磨。

　　張宗波言下的含硅新材料，小到鍋具外涂層，大到量子點電視的屏幕，小到油煙機的油槽，大到冰箱的面板，都可以應用。

　　在演講的最后，張博士打起了自己的小廣告：本研究團隊設計、合成系列含硅新材料，可穩(wěn)定批量制備;含硅新材料在竣工、民用領域均有廣闊應用空間，尤其在家電方面具備巨大的應用潛力;我們團隊未來的研究方向包括，絕緣高導熱涂層，智能相應材料、柔性傳感器、自修復防護材料。他希望通過自己的演講，吸引更多企業(yè)關注到中國新材料的發(fā)展應用。

　　產學研結合 解決技術轉化最后一公里問題

　　作為一名搞學術的耿直Boy，張宗波直言目前部分中國家電企業(yè)仍主要依靠規(guī)模取勝，在技術研發(fā)與應用上有待進一步加強。

　　張宗波反思說：國外為什么在研發(fā)和技術上優(yōu)于我們，很大程度上是企業(yè)在參與技術的研發(fā)中起關鍵作用，國外很多諾貝爾獎獲得者是從企業(yè)中走出來的。但現在中國的企業(yè)，不是立竿見影能變現的技術，就不愿研發(fā);研發(fā)投入在企業(yè)中的占比也少。基礎研究，共性技術轉換到最終應用，可能需要很長時間，企業(yè)可以平衡技術與應用的結合點，但完全忽視基礎領域的建設，終有一天要受制于人。

　　他呼吁社會和企業(yè)，適當地向中間地段靠攏，這是一個趨勢，是保障一國制造業(yè)具備核心競爭力的基礎。只有做出了自己的成果，才不會在別人給你設置一個門檻的時候，成為你企業(yè)進步中邁步過去的坎兒’。

　　張博士的話多有例證，譬如，中國彩電企業(yè)之困以及國家發(fā)展智能制造過程中的伺服電機之困。

　　近日，國內彩電企業(yè)發(fā)布三季報，被稱作史上最差財報，這與原材料漲價、市場需求不旺、匯兌波動等因素密不可分，但大家不可忽視一個重要的隱性因素，即面板價格居高不下，彩電上下游產業(yè)鏈利潤，大部分為面板企業(yè)所攫取，而中國本土彩電品牌鮮少掌握面板前沿技術，擁有先進面板技術的企業(yè)恰如扼住了下游制造企業(yè)利潤的脖子。

　　而在發(fā)力智能制造過程中，中國企業(yè)遭遇國外工業(yè)機器人伺服電機之困也屢次見諸報端，技術的缺乏，轉瞬便是擎肘之困。

　　張宗波言道：家電企業(yè)談智能也好，談高端也好，材料科學是基礎，一款好的產品必須以材料作為載體，絕緣材料、半導體、芯片等都與新材料的進步密不可分。他提到一個例子，我了解到，國內不少熱水器企業(yè)的搪瓷內膽，在制造過程中要經過高溫高壓鍛造，非常耗能;而且搪瓷粉目前還被國外壟斷，需要進口，成本核算下來不低。而化學所研究的含硅新材料，可以以聚合方式制成搪瓷，節(jié)能效果更好、防腐效果更好，以前應用在航天技術中，現在完全可以降低一些性能(因為相較于復雜的空間環(huán)境，地面環(huán)境較為簡單)，以更優(yōu)異的性價比提供給企業(yè)。材料不受制于人，是國家實現戰(zhàn)略強國目標的重要一環(huán)。

　　談到家電智能化，大家目前將關注重點都放在軟件搭載上。殊不知，通過含硅材料，也可以助理家電智能實現。張宗波語出驚人，以冰箱為例，我們的新材料，可以感受食品溫濕度變化，體現出溫度的變形量，如果食品變質，我們新材料的色彩會變化，靈敏度很高，也非常實用?？梢哉f，在某種程度上，企業(yè)與我們科研院所的交流是隔絕的。

　　家電協(xié)會的姜風理事長提到，現在油煙機煙罩的清潔，是很多消費者的痛點，企業(yè)的難點，如果油煙機產品涂上一層含硅新材料涂層，這一難題會迎刃而解，不僅易清潔、耐腐蝕、耐刮擦，而且會延長機器使用壽命。

　　我們的含硅新材料還能助力家電的美觀化，就是前面提到的色彩變化，透明度變化等。在外觀方面，工業(yè)設計是一方面，但是承載工藝的材料也不可忽視。

　　習近平總書記在十九大報告中指出，創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力，加強應用基礎研究，拓展實施國家重大科技項目，突出關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創(chuàng)新，為建設科技強國、質量強國、航天強國、網絡強國、交通強國、數字中國、智慧社會提供了有力支撐。作為技術研究，共性技術的重要組成，新材料在家電中的應用還是一個比較新的課題，但這個課題已經徐徐展開，張宗波說，我們最近為國內一廚電品牌提供的新材料解決方案已經從實驗室走向應用，屆時的成品會讓消費者眼前一亮。