
报告文学:把太阳砌进墙里
作者:李亚平
那天,我站在东南大学那间实验室里的时候,手里攥着一小块水泥块。
它比魔方还小一圈,灰扑扑的,边角带着模具留下的毛刺,摸上去粗粝、沉默,和你在任何一座工地角落, 踢到的碎块没有任何分别。可就在我掌心温热与室温之间那几度的落差里,这水泥块正在发电。
四块这样的东西串在一起,就能点亮一只发光二极管。电压从零跳到三点一伏,灯泡亮了,光很弱,却固执地亮着。
周扬教授站在旁边,语气平淡, 像报菜名。他说这玩意儿叫“自发电水泥基超材料”,N型的塞贝克系数到了负四十点五毫伏每开,是传统水泥基热电材料最高值的十倍;P型的功率因数是五十一倍,热电转换效率的ZT值,四十二倍。
我听着这些数字,脑子里浮现的却是另一个画面:一棵树,它把根须扎进黑暗,把水和养分一寸一寸顶上去。
周扬他们就是从那儿获取的灵感, 植物根茎里有一种东西叫维管组织。层状的木质结构,强韧,耐压,更重要的是,它给离子传输留出了高速通道,还能通过界面的亲疏远近,选择性地放行某些离子、拦住另一些。钙离子和氢氧根离子在水泥孔隙里本来就存在,温差一来,它们本该赛跑,可传统水泥太致密了,路堵死了,跑不起来。
于是他们开始做起了一件近乎荒唐的事。他们把水泥浆倒在低温板上,让冰晶从下往上长,长成规整的柱状,再把冰化掉,水泥里就留下了一排排笔直的微米级孔道。然后再往孔道里灌聚乙烯醇,一种软性的高分子,像是给水泥块植了筋。软硬交替,层层叠叠,长出了植物根茎的骨头。
周扬管这叫“双向冷冻冰模板法”。我皱着眉头,问了句:“这玩意儿扛得住压吗?”
他笑了,说抗压强度比普通水泥高百分之六十,韧性翻了近十倍,八级地震都扛得住。钙离子被聚乙烯醇链和硅酸盐链协同配位死死拽住,氢氧根离子却在界面上畅通无阻。
一个被拦,一个放行,赛跑的差距就出来了,电势差就出来了。温差就是燃料,有温差,就能发电。不需要太阳直射,不需要刮风,不需要任何天气的恩赐。室内外差十度,墙就会发电。冬天暖气房和室外零下,墙在发电。夏天水泥路面烫得能煎蛋,路在发电。
缪昌文院士说了一句话,我记得特牢。他说水泥混凝土正在改写“结构承载—能源消耗”的单一属性。说白了就是:千年来,人类用石头盖房子,房子只干一件事——矗着。现在,房子要发电了。
当下,中国建筑全过程能耗占全国能源消费总量的百分之四十五,碳排放超过全国总量的一半。这是个让人喘不过气的数字。每一吨水泥在生产过程中吐出的二氧化碳,每一栋楼在冬天吞掉的煤、夏天烧掉的电,都在这个百分之四十五里。我们盖起了城市,城市反过来啃噬了我们。
而他们做的这件事,是让城市来反哺我们。自储电水泥基超级电容器的离子导电率被提升了六个数量级,两万次充放电之后,容量还剩下百分之九十五。什么概念?一栋用这种材料建造的房子,墙体本身储存的电量,相当于两百个家用储能电池。而它的寿命,和建筑主体一样长,五十年之上。储能墙板存下的电,够一个普通家庭用一整天。和光伏配着用,光伏利用率再往上蹿三成,将用电成本砍掉至少一半。
我想到了那样的场景。一堵墙,上午晒着太阳,下午把热量攒成电存起来,晚上孩子写作业的台灯亮着,电从墙里出来。没有电线拉进来的电,没有电表跳字的咔嗒声,墙就是电厂,也是电池。公路呢?混凝土道面巨大的表面积,就是一张铺开的发电毯。新能源车开上去,不用找充电桩,路面直接无线补能。
哎! 这可不是我在说科幻啊 ! 浙江省交通集团的技术研究总院已经和他们签了合作,可充电道面明年初就要上线。
我写到这儿的时候,琢磨了许多词句,想找一句漂亮的话来收尾。后来发现,最打动我的反而是发布会现场一个极小的细节。四块水泥,如魔方大,串联,电压跳到三点一伏,一只发光二极管亮了。在场的人鼓掌。那一刻,距离缪昌文团队决定从植物根茎里偷师的那个下午,过去了许多个沉默的冬天和夏天。
科研这事儿,从不浪漫。是有人愿意蹲下来,盯着一棵草的根看了很久,然后突发奇想:水泥能不能也长这样?坚持着把冰模板法试了一遍又一遍,冻裂了无数块试件,终于找到那个对的温差梯度。若是硬要说些浪漫的, ,便是在一块灰扑扑的石头里,硬生生凿出了一条让离子跑起来的高速公路。
周扬说,这样的小水泥块,每一度温差能产生四五十毫伏的电压, 但建筑体量很大。串并联起来,电压能一路升到二百二十伏,足够家用电器转了。
我听到这句话的时候,脑子里冒出来的画面是:一栋楼站在夕阳里,墙面上最后一点余温正在变成电,流进电梯、流进冰箱、流进某个孩子正在充电的手机里。楼不说话,它在干活。
从燧人氏手里那块钻出火的木头,到今天这块会发电的水泥,东南大学这群近代建筑“ 四杰” 的工科血脉的接续人, 他们把身边最不起眼的东西变成光,把光砌进了墙。
而这一切的起点,又源自于一棵草的根。
咱们一起向那些蹲下来看草根的人,致敬。
【作者简介】
李亚平,50后,当过兵。院校毕业后出国作战,转业后在某研究所工作,从事过老师职业,现居住在澳大利亚。《世界文学》签约作家。
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