三名来自新加坡理工学院土木工程与管理专业文凭课程的三年级学生用垃圾焚烧后的底灰提炼出二氧化硅气凝胶,然后将气凝胶与沙和水泥混合,制造出较轻且隔热的砖块。


新加坡理工学院的学生废物利用,以焚烧底灰提炼出气凝胶,制造出新颖的建筑砖块。


我国仅有的实马高垃圾埋置场(Semakau Landfill)预计于2035年就会被填满,研究员正在探索如何处理焚烧底灰(Incineration Bottom Ash,简称IBA),而目前底灰普遍用来铺公路或是制成非结构性的建筑材料。


使用被废弃的底灰来取代一部分沙,这将能够同时解决沙来源受限与垃圾埋置场空间有限的问题,以达到减低建筑成本与环保的效果。


三名来自土木工程与管理专业文凭课程的三年级学生李仁杰(19岁)、萨卡勒斯(Sakalesh Ashoka Rugi,20岁)和林雋杰(19岁),利用垃圾焚烧后的底灰提炼出二氧化硅气凝胶(silica aerogel),然后将气凝胶与沙和水泥混合,制造出较轻且隔热的砖块。


李仁杰现场示范气凝胶的隔热功能:226摄氏度的电板隔着气凝胶毯,热度骤降至65摄氏度。


萨卡勒斯说,他们的项目已在国际建筑环境周展出,并吸引国内外企业的关注。项目导师乌托莫(Handojo Utomo,49岁)透露,校方正与一家国际企业洽谈,希望通过合作提高砖块的产量。


林雋杰说,接下来将进行更多试验,以提升砖块抗压的强度、隔热功能和减轻重量。


这个实验项目由乌托莫提出,他最初希望将学院里满地的落叶循环成有用的产品,可是学生测试后,发现叶子所含的二氧化硅成分只有10%。


另一名导师研究科学家李晓冬博士(37岁)则提议使用焚烧底灰。测试结果显示,底灰二氧化硅的成分竟高达40%。


学生们于是用底灰提炼出气凝胶,再用不同比率的气凝胶制造砖块,目前最佳结果是以气凝胶取代砖块所使用的20%沙含量。这样不但可以制造出较轻的砖块,同时也可降温和防水。


在另一个示范中,气凝胶毯的隔音功能也很显著,它能够将闹钟的响声从80分贝减少到61分贝。


乌托莫说,相比市面上一款使用五层材料的隔热毯,提炼出的气凝胶毯只有两层厚,而制造价格大概只需一半。隔热毯可用在制造安全装备,如隔音耳机,或是加入保暖风衣等。


气凝胶也可过滤污水


其他气凝胶功能包括过滤污水,李晓冬博士说:“气凝胶可以重复使用三至五次,而在第五次后,过滤污染物的功能便减少20%”。


新理工学院2004年开始实施新教育框架,结合理论与实践学习,旨在培养出技术知识与运用能力兼具的工程专才。学生的结业研究项目一般与企业合作,根据不同公司的需求来研发产品,这样能够加深学生对行业的了解以及掌握市场的需求。


新理工学院也加入“设计思维”教学方式,让学生从使用者的角度去思考,并提供创新的解决方案。