将工业废料“变废为宝”，湖大学子夺“挑战杯”大赛一等奖

填埋、堆积，每年数千万吨的工业废料——钛白石膏就是这样被处理，对土地、地下水等造成严重污染。如何解决这一难题？由湖北大学蒋涛、张群朝老师指导，该校材料科学与工程学院学生赵辉等同学的科研成果《回收利用工业固废生产新型环保建材》给出答案。他们研创的发泡技术，可将钛白石膏制成无污染，防火、隔音效果好的装饰材料，实现了变废为宝。在近日举行的第15届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛决赛中，该项目一举获得一等奖，实现了湖北大学在该赛事科技发明类一等奖零的突破，这也是本届赛事中湖北省属高校中唯一的一等奖。

变废为宝 新型技术为万吨工业废料找出路

据了解，钛白石膏是生产钛白粉的过程中产生的以二水硫酸钙为主要成分的废渣，近年来年排放量达5000万吨，堆积量位居世界第一。传统的处理方式，以填埋和堆积为主，不仅占用大量的土地资源，还对土地和地下水造成污染，其微小颗粒物还易混杂在空气中，被人体吸入，损害健康。

赵辉团队敏锐地注意到这一点，经过研究，他们将钛白石膏充分磨细后在一定条件下氧化，经过脱水、转晶、发泡、防水等处理后，制备出了一种性能优异的泡沫石膏保温板。赵辉介绍，目前市场上现有的普通泡沫保温板以有机保温板为主，有机泡沫保温板易燃，还会在燃烧过程中释放有毒气体，消防隐患大。泡沫石膏保温板的诞生，将改变这一现状。

他介绍，泡沫石膏保温板制作材料主要为钛白石膏，可有效减少该工业废料的污染，每年能节省数亿元的废料处理费用。泡沫石膏保温板制品中含有两个分子的结合水，在遇火时，二水石膏的结晶水蒸发，吸收热量，表面生成的无水石膏是优良的绝热体，因而在一定的时间内可阻止火势蔓延，防火和隔热的功能更强。被发泡后的制品内部由无数个均匀密闭的泡孔组成，泡孔之间完全密闭，其隔音性能是普通混凝土墙体的6-10倍。此外，防水性也有大幅提升，还能循环利用。

这一突破，为目前的外墙保温建材市场提供一种全新的选择。国家统计局数据显示，对既有建筑和新型建筑的节能改造的市场将近3万亿元，市场前景十分广阔。

目前，该项目的成果泡沫保温板主要用做建筑保温板，已有湖南格林英特环保科技有限公司等多家企业投入生产销售。

五年坚守 终迎收获时刻

作为材料学的博士，赵辉自研究生以来便从事的是应用研究。相对于理论科研，应用研究的周期更长，几乎都是以年来计算，有的甚至是数十年。研究中，每一个数据和每一个实验环节都要重复多次，赵辉从不敢马虎。

7点起床，洗漱、吃早餐、阅读新闻、上 关注研究领域内的科研新动向，8点半到11点半用来看书学习，20分钟午饭时间后，整个下午直至晚上11点实验室关门前的这一段时间，都要用来做实验。每一天，赵辉严格恪守自己的作息时间，“一旦被打乱，就觉得整天都被浪费了。”他说，有一次他深夜回寝室的时候，在校园里找小黄车，还差点被保安误认为是小偷。

走进赵辉的实验室，竖在墙边的单人折叠床、墙角放着的单人沙发，都是赵辉在实验室夜战的“证据”。赵辉说，有些实验中的反应需要一两天，为了实验室的安全，他只得昼夜在实验室守着。湖北大学材料科学与工程学院的团委书记李岚说：“他基本上每天都在实验室，在实验室总能找到他。”

就是这样两点一线的生活，赵辉一坚持就是5年。“年轻就该吃苦。”赵辉说，这是他的信条。

成功背后 有抱团研究的神秘力量

五年坚持，终获成功。但赵辉表示，功劳不是他一个人，整个团队的共同努力，学院里抱团科研的氛围，以及老师们的帮助才是他成功的关键。

赵辉在采访中不断强调：“这个项目的成功，是每一个人辛苦的结果。”两个队友是助手更是战友，共同为一个项目而挑灯夜战。更重要的是精神上的支持，实验受挫同时叹气，成果初现相视一笑，这种默契让赵辉在科研路上不孤单。

赵辉说，自己能沉下心在实验室研究，也是受到学院科研氛围的影响。本科期间加入了学院组织的科研兴趣小组，从打杂开始向师兄师姐学习。早8点到晚11点，全天近十六个小时待在实验室，这样的作息时间是很多材料学子的“标配”。“在实验室墙角习惯性摆放用作休息的折叠床、小沙发也是师兄师姐们留下来的传统。”赵辉笑着说。

就是这样的耳濡目染，让赵辉和同学们养成了务实的习惯。在采访中，赵辉再三强调，项目能成功，与老师们无私帮助密不可分。他说，指导老师蒋涛和张群朝教授是他的后援团。课题确立初期项目进展有限，无法申请到项目拨款，团队只能先硬着头皮做。设备不够？蒋涛从家里拿来锅碗瓢盆自己动手改；资金不够？蒋涛和张群朝私人出钱也要为学生们外出交流改善条件；整日埋头研究缺乏运动？蒋涛自费为课题组的学生买乒乓球台，放置在活动室，这样一来大家就可以在空闲时间约着打球，放松身心。因为很多实验需要在无风条件下进行，实验室不能开电扇。酷暑期间，每天进实验室第一件事情就是脱衣服，实验室里放大量的水来降温，这种原始方法的效果甚微，只好汗流浃背地做实验，蒋涛心疼学生们，自费在实验室安装了空调。在授业解惑方面，蒋涛和张群朝从来没有任何保留，为学生提供理论指导，“有问题找老蒋”成为课题组里口头禅。