曾幾何時，霧霾成了縈繞在京城上空不散的陰影，時不時伸出魔爪攪和一下人們頭頂上的那片湛藍(lán)，之后就倉皇而逃。在過去一個多月里，北京市已經(jīng)發(fā)布了多次空氣重污染藍(lán)色預(yù)警。每每霧霾現(xiàn)身，人們就會緊閉門窗、減少外出、佩戴口罩……一系列防護措施為的就是擋住那直徑小于2.5微米顆粒物的“進(jìn)攻”。然而，門窗的緊閉雖然擋住了PM2.5，卻也阻擋了空氣的流通，使室內(nèi)空氣沒法得到及時循環(huán)。

　　俗話說，“公說公有理，婆說婆有理。”這樣的霧霾天氣究竟能不能開窗，漸漸在人們的心頭烙下了疑問，有沒有一種方法可以既能開窗換氣，又能阻擋霧霾進(jìn)入呢？

　　此前，美國斯坦福大學(xué)研究人員利用納米技術(shù)研制出一種低成本的濾網(wǎng)，把聚丙烯腈（一種常用于手術(shù)手套的材料）紡成直徑為頭發(fā)絲千分之一粗細(xì)的極微小纖維，然后將纖維制成薄膜，覆蓋在紗網(wǎng)上。它既能捕獲99%的顆粒物（塵埃、煤塵和其他對肺部有害的顆粒），又能保持77%的透明度。據(jù)研究人員估計，在重污染情況下，這樣的紗窗可以連續(xù)300多個小時捕獲空氣中的顆粒物。然而細(xì)小的顆粒物在紗窗上的附著力非常強，無法沖洗掉，最終濾網(wǎng)變得不透明，用完之后就只能簡單扔掉。由此既增加了使用成本，又給周圍環(huán)境帶來一定的凈化壓力。

　　近期，一種新型“防霧霾窗紗”通過了北京市理化分析測試中心等檢測機構(gòu)驗收，逐漸進(jìn)入了人們的視野。這是由清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院王玉蘭研究團隊利用核孔膜技術(shù)的研究成果。實驗結(jié)果表明，這種窗紗對于PM2.5的阻隔效率達(dá)到98%以上，并且顆粒物并不是完全吸附在薄膜上，有部分的顆粒物在被阻擋之后“彈跳”下來，整個過程中利用的是物理阻隔，并不涉及化學(xué)反應(yīng)失效的問題。

　　核孔膜，是王玉蘭從事多年的研究方向，也是我國從1986年開始研究的一種新型微孔濾膜。這種膜是利用高能加速器加速的重帶電粒子穿透有機高分塑料薄膜，在粒子經(jīng)過的路徑上留下一條狹窄的輻照損傷通道。這條通道經(jīng)過敏化后，用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑蝕刻，就可以把薄膜上的輻射損傷通道變成直通孔。通過控制加速器的輻照條件和蝕刻條件，就可以得到不同孔密度和孔徑、孔型的核孔膜。

　　在外行人看來，有了現(xiàn)成的核孔膜，是不是可以直接把膜拼接到窗戶上了呢?其實不然！

　　在國外，核孔膜通常都是應(yīng)用在尖端科技上，價格非常昂貴，每平方米的價格通常在萬元以上。“如果不解決大規(guī)模的產(chǎn)量化問題，要想把核孔膜用在民用產(chǎn)品上基本上是不太可能的。”經(jīng)過實驗人員的技術(shù)攻關(guān)，王玉蘭團隊已經(jīng)實現(xiàn)了核孔膜價格的大大降低，目前價格僅為原來的1/100。

　　“在實驗室里，把一片膜的孔徑精度、孔型控制得特別好，是沒有什么問題；但是要在幾百萬平方米的生產(chǎn)中，都保證高質(zhì)量的孔徑、孔型精度，就需要攻克很多技術(shù)難題。” 王玉蘭說，在整個過程中，對于孔徑、孔型的控制精度要求很高，并且需要輔以膜表面及孔壁的改性處理，每個細(xì)節(jié)的完美處理都是高效防霾效果的重要保障。除了擋霾，如何實現(xiàn)氣體的暢通無阻也是個技術(shù)活兒。“這些問題都研究透了，才有可能保證最終產(chǎn)品的效果。”

　　在北京市理化分析測試中心，進(jìn)行試驗的神奇“防霧霾窗紗”看上去跟家里用的普通紗窗并沒有什么明顯特殊之處。但是與普通紗窗不同的是，這薄薄的一層膜上布滿了肉眼看不到的小孔。北京市理化分析測試中心環(huán)境污染分析與控制研究室主任王欣欣說：“每平方厘米大概密布著上百萬個分子級的小孔。”分子級的小孔只允許分子通過，因此PM2.5等細(xì)小顆粒物會被薄膜擋住，同時又不影響二氧化碳等分子成分的通過。

　　由于這個膜非常薄，因此具有較好的透氣性能，可以高效地進(jìn)行室內(nèi)外氣體交換，甲醛、苯系物等有害氣體在室內(nèi)濃度較高的情況，也可以透過小孔穿透到室外，營造室內(nèi)清新的空氣環(huán)境。

　　王欣欣介紹說：“目前，我們對于這款產(chǎn)品使用壽命的保守估計是一年以上。但是至于一年之后用不用清洗或者是更換，我們還需要繼續(xù)做評價試驗，比如說通過水壺噴灑評價一下清洗效果，這樣可以幫助消費者節(jié)約更換的成本。”

　　“像現(xiàn)在用的空氣凈化器，霧霾是先進(jìn)入到房間里，再進(jìn)行凈化；而這種窗紗是直接將霧霾擋在了外邊。如果防霧霾的窗紗與空氣凈化器配合使用，肯定能進(jìn)一步提高空氣凈化的水平。” 王欣欣說，與空氣凈化器相比，窗紗的使用壽命前景更為可觀，其完全依靠自然界存在的物理原理，整個產(chǎn)品環(huán)境更為友好。（魯淑楨）