Paul Bingham 教授

我与工业界合作开发了一种新的隔热材料，这对工人更安全，对企业更有效，对环境更有利，目前，我们正在探寻更多有利于英国制造业脱碳的方法。

英国大约有75%的材料是由六大关键行业之一制造的，即基础工业，主要涉及玻璃、陶瓷、金属、纸张、大宗化学品和水泥的制造。

如果英国要实现净零碳排放的目标，这些关键行业需要对其运作方式做出改变。

在过去的几年里，我一直在与工业界合作，研究一种应用在熔炉的新型绝缘纤维，使制造过程变得更加安全和高效。

现在，我们同全国一起努力，以进一步降低基础行业的碳排放，实现我们的净零目标。

对新型绝缘材料的需求

许多制造过程都需要熔炉--一个可以将材料加热到非常高的温度的盒子，这些熔炉需要进行隔热处理，以确保热量不会通过墙壁散失。

这种隔热材料在原理上类似于普遍家庭中的阁楼或空心墙隔热材料，但是熔炉需要专业的隔热材料，能够承受超过1000℃的温度而不融化和分解。

多年来，标准的隔热材料是一种叫做RCF的耐火结晶纤维。但在2017年，欧盟将其列为1B类致癌物，意味着它可能会使与之一起工作的员工并吸入纤维并患癌。

像石棉一样，RCF材料开始被逐步淘汰。尽管没有被完全禁用，但使用RCF所需的额外健康和安全措施意味着它的使用成本变得更高，在更换纤维时需要更长的停工期。

一种用于熔炉的新纤维

2014年，一家名为摩根先进材料(Morgan Advanced Materials)的公司找到了我，他们正在研究一种用于熔炉隔热的新材料。

Superwool XTRA的作用与RCF相同，但它是生物可溶性的。工人吸入的纤维会在体内溶解，而不是留在体内引起健康问题，这与用于敏感牙齿的牙膏类似。

摩根公司要求我对他们的新材料进行首次全面测试。然而我们在研究中发现了一个严重的问题--Superwool XTRA 会在持续高温下分解。

这对公司来说是灾难性的，因为他们的产品将无法销售。

于是我们开始合作解决这个问题。

解决问题

首先要做的是了解问题的本质。在研究过程中我们确定了关键问题所在--在特定的温度范围内Superwool XTRA会形成对热性能不利的结晶相。

于是我们开发研究并提出了一种新的纤维处理方法，显著地解决了这个问题。

通过我们的研究结果，摩根可以在2018年将Superwool 投入市场并开始销售，并且销量量不断增长，为基础行业提供更安全、更经济的工作场所。

这才是大学和行业之间真正的合作，我们的实验研究是在谢菲尔德哈勒姆实验室和摩根先进材料公司实验室同时进行的。

我们还开展了知识转让伙伴关系（KTP），安排了一名我们的工程专业毕业生到摩根公司从事该项目的工作，并最终获得了一个永久的高级职位，为未来奠定了知识基础。

致力净零排放

在这一领域的工作促使我们可以与英国政府进行有关基础工业(特别是陶瓷和玻璃行业)的能源和二氧化碳排放的政策和商业、科学、投资决策的合作。

由于对Superwool 的研究，我被邀请加入2050英国陶瓷行业脱碳委员会，在那里我为行业的行动计划做出了贡献，帮助减少了行业的碳足迹。

同时我还被选为Glass Futures的咨询委员会成员，该委员会旨在帮助玻璃行业脱碳，并在英国创造就业机会。

我还在Transfire这个政府项目中担任了角色，该项目旨在开发创新技术，以减少基础行业对能源和资源的消耗。

我们对Superwool的工作展现了大学该如何与行业合作来解决实际问题，特别是气候危机这个重要问题。我也期待未来继续进行这项工作。