近日,中国建材总院“瑞泰科技杯”青年学术演讲比赛成功举办,以青年科技工作者守初心、担使命、做贡献为主线,旨在激励青年科技工作者汲取老一辈科学家的榜样力量,通过科技创新推动国家发展,为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献力量。小料带你一起看看吧~
三等奖
演讲者:符博
单 位:总院北分 石英新材料研究所高级工程师

演讲实录
从跟跑到领跑的创新之路
我叫符博,是来自中国建筑材料科学研究总院有限公司北京分公司的一名工程师,很荣幸今天能够在这里带领大家一起认识玻璃家族中的“玻璃之王”。
玻璃,在我们的生活中无处不在,随着时间的推移,玻璃的种类和应用范围也越来越广泛。而玻璃家族几千年的历史中有一位仅180多岁的佼佼者,却被称为“玻璃之王”,它就是石英玻璃。它看起来和普通玻璃并没有什么区别,那它何以称王?
我们日常接触到的玻璃主要成分是约70%~80%的氧化硅,以及硅酸钙、硅酸钠等其他成分,石英玻璃是二氧化硅单一组分,纯度可达到99.99%,也就是我们说的4个9,更高的甚至可以达到6个9,就像生活中的黄金,普通玻璃就是K金,而石英玻璃就是万足金。石英玻璃纯度极高,结构为硅氧四面体,结构紧密,这使得它身怀绝技。
它纯净透明,这种透明并非普通玻璃所能比拟,对于紫外、可见光和红外光的透过率都非常高,就好像是光线的“超级通道”,仿佛能够让我们的目光毫无阻碍地穿透,直达事物的本质。即使在宇宙高强辐照环境下,它依然可以保持初心,不变颜色。
它具有卓越化学性质。除氢氟酸和热磷酸外,基本不与其他酸类物质发生反应,耐酸能力是陶瓷的30倍,不锈钢的150倍,常温下碱类和盐类物质对其腐蚀程度也很小,可以说是练就一身铜皮铁骨。
它具有极高的耐热性和热稳定性,热膨胀系数是普通玻璃的1/12-1/20,可长时间在1000多摄氏度的环境下使用而不发生变形,将加热到1000摄氏度的石英玻璃投入到常温水中也不会发生炸裂。
它的机械性能和电绝缘性能也十分优秀,耐磨损,机械损耗因数低,即使在高温、高压、高频下,仍能保持很高的介电强度和电阻,是优良的高温介电绝缘材料。石英玻璃的应用涵盖航天航空、精密光学、光伏光通信、半导体和电光源等领域。
石英玻璃从无到有,从刚刚萌芽到长成参天大树,至今不到80年的时间。1955年国家的12年科技发展远景规划设立了57项重点科研任务,其中有2项列入了石英玻璃研制。中国建材总院成立石英玻璃专项组,通过不断的探索与尝试,终于在1957年研发出我国第一块石英玻璃,这是石英玻璃在中国建材总院的起步也是开篇。
1987年,随着我国各领域技术的突飞猛进,对石英玻璃的需求也越来越高,当航空航天的呼唤穿越浩瀚星辰,落在中国建材总院的肩头,又一场挑战悄然降临,研发一款能经受住宇宙射线考验而不变黑,同时又能精准过滤紫外线的特殊石英玻璃,这不仅仅是一块玻璃的使命,更是中国科技、中国航天自立自强的宣言,顾真安院士挺身而出,接过了这块难啃的硬骨头,终于在1993年,耐辐照石英玻璃诞生了,它不仅填补了国内空白,更相继伴随“北斗”“神舟”“嫦娥”系列航天器遨游太空,见证了中国航天事业的辉煌成就。

如今,中国建材总院石英人肩负着传承与创新的双重使命,在国家的大力支持下,不仅继承了老一辈的光荣传统,更在工艺设备、生产效率、产品质量等方面实现了质的飞跃。
石英人的脚步从未停歇。我们将继续秉承严谨、求实、团结、奋进的精神,探索更高的性能、更环保的工艺,挖掘石英玻璃的潜力,用材料创造美好的世界。
来源丨总院北分 科技部