仿生科技 前途無量

王瑞良

現實生活中，人類的許多發(fā)明創(chuàng)造，其最初的靈感，常常來自自然界中某些生物（主要是動物）的啟示，這就是我們通常所說的仿生科技. 隨著現代科學技術的發(fā)展，仿生科技如雨后春筍，不斷萌生，不但提升了人們的生活品質，而且正在改變因成本不斷上漲和原材料日益稀缺而陷入困境的某些行業(yè)，發(fā)展前景十分看好.

蓮花出污泥而不染，自古以來就被人們認為是純潔的象征. 所謂“蓮花效應”，是人們從蓮花葉子（又稱荷葉）表面的某些特性發(fā)現的一種自然現象——荷葉的表面有許多微小的乳突，讓水不能停留在上面. 水滴形成后會從荷葉上滾落，同時將灰塵帶走. 受此啟發(fā)，人們發(fā)明了能自潔的窗戶、瓷磚和建筑涂料. 例如瑞典建筑業(yè)巨頭斯堪斯卡公司研發(fā)并上市的一種能利用陽光和雨水來分解和洗刷城市污染物的“智能”涂料，不僅可以用來涂刷整個城市的建筑物，幫助消除上面的污染物，同時還可用來鋪設道路，凈化空氣，具有良好的經濟和環(huán)保效益.

在此之前，消除大城市的煙塵污染，主要是從改進內燃機的催化轉換器和排氣管方面著手的，效果不太理想. 新的思路是通過研制具有自我清潔能力的“智能”建材，在自然力的適當幫助下，達到消除污染、凈化空氣的目的.

根據這一思路，斯堪斯卡公司參與了一個耗資170萬美元、由瑞典與芬蘭聯合研發(fā)的項目，其宗旨是開發(fā)能把汽車的尾氣分解在隧道里的催化水泥墻和具有二氧化鈦涂層的混凝土產品.

人們知道，二氧化鈦通常是應用在白漆和牙膏中的化合物，它在受到紫外線光束照射后，性能會變得非常活躍，引起催化反應，消滅污染物分子，包括礦物燃料燃燒時產生的氧化氮，而氧化氮與易揮發(fā)的有機化合物結合，就會產生煙塵. 同時，催化反應能避免細菌和灰塵長時間附著于建筑物表面，而被雨水輕易地沖走.

實驗證明，這種催化反應的副產品是無害的——有機化合物被分解成二氧化碳和水，二氧化氮則產生硝酸鹽，這也是該技術受到環(huán)保部門首肯的重要原因之一.

新涂料的問世，還得益于納米技術的發(fā)展. 納米技術是一門從分子學角度研究建材的學科. 二氧化鈦的上述催化特性，在納米級的薄層上或在極小的微粒中，會變得更加活躍.