藏在“無廢”亞運會中的材料科技，你知道多少？
圖片來源：澎湃新聞
除了正在進行的精彩賽事，多個“首創”的標簽讓本屆亞運會更加看點十足：首創“1+6”一體化數字辦賽服務平臺、首條5G-Advanced萬兆網絡走進現實、首個移動支付互聯的亞運會、 史上首屆提出智能辦賽理念的亞運會、史上首屆“云上亞運”、打造了亞運史上首個數字點火儀式……不僅如此，在我國“雙碳”目標背景下，本屆亞運會圍繞“無廢”、“綠色”、“低碳”做足了準備。
新材料助力場館綠色建設
在改建或臨建場館中，亞組委推行裝配式建筑與可循環、可再生材料，物資回收利用率不低于50%，固體廢物100%可安全無害化處理。在12個新建場館中，亞組委主張在設計施工中優先使用新材料，注重場館的可持續發展、循環利用，新材料撐起了場館的綠色建設。
棒（壘）球體育文化中心輕盈的膜結構頂
場館頂部：PTFE膜結構
本屆亞運會最大規模的新建場館是棒（壘）球體育中心，場館頂部采用帶二氧化鈦涂層的PTFE膜覆蓋，總面積達2.1萬平方米。
PTFE膜結構，又稱聚四氟乙烯，是一種新型高分子聚合物，由于其具有耐高溫、耐腐蝕、耐候性強，輕盈柔性好等特點，被廣泛應用于石油化工、機械電子、建筑等領域。
早在2018年《戰略性新興產業分類》中，國家統計局將聚四氟乙烯（PTFE）、膨體聚四氟乙烯（ePTFE）等材料列為重點產品。截止2022年11月，國內PTFE總產能達到19.1萬噸，行業規模約為91.25億元。
PTFE膜結構相比傳統建筑結構，更加輕盈、透光，在極大程度減輕棒壘球場館重量的同時保證自然采光，降低室內能耗。PTFE膜結構的高耐腐蝕性，高強度和拉伸性決定了其不易變形、損耗，使用壽命普遍比傳統建筑材料長，保證了新館的穩定性與安全性。
墻面：ALC隔墻板
在場館設計中，大面積采用可循環、方便拆除的裝配式材料，多個亞運場館的內墻分隔和辦公區域的隔墻采用節能墻體材料——ALC板材。
ALC板材，又叫蒸壓輕質混凝土，是經過高壓蒸汽養護而成，通過國家綠色認證的新型環保建材。我國ALC板材市場規模在2020-2023年間持續增長，預計2023年將超過3000億元。
ALC板材的重量僅為傳統材料的三分之一，有效減輕墻體結構自重，高強耐用。ALC板材的干導熱系數低，具有良好的隔熱、保溫性能，能提高室內保溫節能效果，降低室內能耗。在安全性方面，ALC板材的原料和成品均為無機材料，且本身是A1級不然材料，在生產和使用中不產生有毒氣體。
地面：石墨烯納米防滑涂層
運動員參賽期間，場館的地面安全至關重要。亞組委采用了石墨烯納米防滑涂層來增加地面的防滑性。
石墨烯是一種由單層碳原子以蜂窩狀排列構成的二維碳材料，具有優異的機械強度和阻隔性，被廣泛應用于新能源、涂料、化工新材料、電子信息等產業。石墨烯納米防滑涂層是將石墨烯納米材料與聚合物基材混合制成的防滑保護膜，以減少運動員摔倒的風險。
早在2015年國務院發布《中國制造2025》，提出高度關注顛覆性新材料對傳統材料的影響，做到超導材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等戰略前沿材料提前布局和研制。近年來，我國石墨烯產業規模逐年提高，據統計2016年我國石墨烯材料市場規模為9560萬元，直至2022年，我國石墨烯材料市場規模增長至71225萬元。
體育器材：碳纖維復合材料
體育器材方面，杭州亞運會官方供應商泰山體育為本次亞運會提供運用高端新材料制作的體育器材。
泰山體育董事長卞青峰在采訪時介紹，“本次提供的競賽自行車，整體車架采用高模量碳纖維，使車架整體強度得到了大大提升。”同時，本次亞運會泰山體育還為我們帶來了全球首創且通過國際認證的全新升級碳纖維復合材料體操器材。“泰山體育將復合材料延伸到競技器材強度升級、輕便更靈活、安全更放心，實現體操器材的全碳化，提高器械質量及安全性能的同時有效提升運動員比賽成績。”卞青峰說。
體育器材加入碳纖維復合材料，具有輕質、高比強度和高比模量、耐磨損、安全性能好、阻尼性能好等特點，除了自行車和體操器材，高爾夫球桿、網球拍、弓箭等運動器材中均有應用。
國內碳纖維消費占比前三的領域分別是風電葉片、體育休閑和航空航天。2023年上半年中國碳纖維產量在27180噸，較2022 年上半年產量增加了5394噸，漲幅24.76%，預計2023 年12 月底中國碳纖維行業年產能將達到13.59 萬噸，產能增速達到52.3%。
亞運“薪火”的可回收生物材料
亞運火炬——“薪火” 整體高730毫米，凈重1200克，造型莊重大氣、方圓融合，顏色以丹桂金與虹韻紫的漸變配色為主，其金屬部分采用了1070鋁合金旋壓成型工藝，握把部分則采用了可回收生物降解材料，環保輕盈，便于手持，在歷屆大型賽事火炬設計中獨樹一幟。
廢棄材料的新生命
2023年2月，浙江省出臺的《“無廢亞運”行動方案》，綠色、環保節的理念被細化為一項項具體要求：特許商品、場館裝飾品中可回收（再生）材料比例達到70%；亞運會期間辦會物資回收利用率不低于50%；不使用一次性紙杯，減少采購一次性簽字筆；推廣使用可再生紙張等。
在亞運村，住宿房間內發放的洗漱包用的是具備防水功能的環保面料；衣櫥為住客備好的衣架由麥秸稈制成；特許商品零售店內，低碳版吉祥物減少了非必要的紙盒外包裝，只保留形象吊牌；紀念抱枕采用再生環保面料，其原料30%以上來自回收再利用的塑料瓶等塑料制品；餐廳里，目之所及的餐臺均采用紙基材料制作，賽后可實現回收再利用；刀、叉、勺采用PLA材質，餐盤、碗采用稻殼材質，餐具均為可降解環保材料……
在亞運村運動員村，這個不到50平方米的“無廢生活館”也藏著不少亞運村的“綠色密碼”。據悉，該館采用環保、循環材料以及可回收的塑料搭建而成，館內還設置了低碳產品、互動游戲、知識問答、手工DIY等方式，宣傳無廢、綠色低碳及循環利用等理念。
作為本次杭州亞運會的官方供應商，聯想集團的眾多設備采用了環保材料設計。其中，聯想ThinkCentre M大師系列在塑料材質中使用了高達30%的海洋回收塑膠。
此外，垃圾分類智能化系統也在場館全面鋪開。杭博垃圾分類智能化系統已于2022年7月正式上線，該系統由可回收物智能回收柜、感應式投放柜、自動稱重系統、智能監控系統、智能空氣檢測除臭系統、可視化數據中心組成。垃圾分類智能化系統可對亞運期間所使用的場館、酒店各區域產生的垃圾量進行實時統計、分析，對垃圾的分揀、清運行為進行全面監管。
“大蓮花”的彩色漸變座椅
這屆亞運會共設有56個競賽場館，其中位于錢塘江畔的杭州奧體中心體育場，也就是大家耳熟能詳的“大蓮花”，是此次杭州亞運會開、閉幕式和田徑項目比賽，以及杭州亞殘運會開、閉幕式的場館。除了其獨特的蓮花造型外觀讓人印象深刻，其場館內的五色座椅，也是讓人眼前一亮，過目難忘。座椅采用了漸變色彩，選用淡藍、深藍、紫色、紅色和灰色5種顏色，由下到上相互穿插漸變，靈動炫目。
黃龍體育中心的“人造草坪”
黃龍體育中心體育場，作為杭州亞運會足球比賽場地，這里引進了目前國際領先的“錨固草坪系統”，為何這種系統讓人如此關注？我們不妨看看這個草坪系統的結構。這種錨固草坪系統，纖維草約20厘米長，其中18厘米在草坪下面，2厘米在草坪上面，真草就這樣繞著纖維草生長，在這種結構下，球員在踢球的時候，草坪不會出現一片一片被踢飛的情況，草坪能得到有效的保護，進而滿足高頻率的足球賽事要求。
綠電供應
早在2021年，浙江省發改委、省能源局、亞組委辦公室就聯合印發了《杭州亞運會綠色電力專項行動方案》指導清潔能源使用工作。同年，杭州亞組委、浙江省電力交易中心與國網杭州供電公司簽署三方協議，全面啟動亞運會綠電交易。
通過綠電交易，千里之外的綠色電能依托特高壓電網注入亞運場館（同時還促進了浙江的可再生能源消納）。國網蕭山供電公司營銷部有關負責人介紹，供應亞運會使用的綠電，有的來自于青海柴達木盆地、甘肅嘉峪關、黃土高原等地的光伏發電，有的來自于新疆哈密、巴楚等地的風力發電。一塊位于青海省海南州的單晶雙面光伏組件，日均發電量2.2度，通過 “西電東送”大通道輸送至杭州后，可供杭州奧體中心體育館和游泳館的一盞節能燈亮足220小時。此外，浙江省內的分布式光伏、海上風電等綠色能源，也將通過電纜向亞運場館及輸送。到亞運會開賽之時，杭州亞運村將實現百分百的綠電供應。
除綠電交易保證能源供應外，各亞運場館也在創造綠色能源上下足了功夫。以運動員餐廳為例，其投建了規模為173千瓦的分布式光伏，以“自發自用、余電上網”的方式并入電網，為建筑提供綠色動能。據測算，該項目年均發電量能達到19萬度，相當于每年減排約107噸二氧化碳，也就是5000棵樹一年的碳吸收量。
最后，一起再來回顧下
本屆亞運會開幕式的精彩瞬間吧！
（來源：潮新聞、澎湃新聞、新華社、榮格塑料工業、云奇新材料、上海羽迪新材料、碳峰研究院、廢塑料新觀察等）
