建造智能住宅的新建材

比尔·盖茨曾出过一本《未来之路》的书，书中描绘到他在西雅图附近的一座私人豪宅，建筑面积有4180平方米，造价超过5.3亿美元。他称这是“由硅片和软件建成的”智能住宅。当你进入时，凭你佩戴的电子饰针，豪宅就会知道你是谁，你在哪儿，它会尽一切可能满足你的要求，甚至是你心想的事。它会根据胸针上的信息，选择房间的温度和你喜好的电视、音乐和电影。当你走近L形水池时，音乐喷泉就会演奏相应的音乐；所有照明系统会在预定的时间或者发现人的动静时自动开启或关闭；可停放10辆汽车的地下车库，可在电子控制下变成垒球场，隐蔽的摄像机可监控每一寸地方，一旦发现任何意外就立即发出报警信号。

原来，这幢智能住宅得益于一种叫“智能毯”的新型建筑材料，它可以代替水泥，同时还能利用太阳能，为室内提供电能，播放视频、调节温度、供应照明。用这种材料制造房屋的墙壁不仅会说话，还能播放立体电影、调整房间温度、给室内照明。

然而，构成这种神奇的智能毯材料就来自普普通通的塑料可乐瓶的原材料，学名叫聚酯膜。这是美国费城的建筑师斯蒂芬·基兰和詹姆斯·廷伯莱克长期以来致力于研究而到造的。实际上，“智能毯”是由两层聚酯膜构成，就像是用聚酯膜制成的三明治一样。在两层聚酯膜材料之间有5厘米的空隙，空隙间填充有块状的气凝胶，这是一种多孔的氧化硅绝热材料，99.8％的组成成分都是空气。将薄薄的柔性膜材料这样做基板后，再把一些带有照明、加热、能量储存功能，甚至能显示信息的微小粒子喷涂在上面。这样做成的“三明治”式“智能毯”是一种可以在铝质框架上拉伸平铺的外包装材料，就像帐篷用的尼龙布一样，便可以成为随心所欲地改变它的功能的电子墙壁了。比如说，我们可以将卧室的一面墙设置成电影墙，或者将客厅的一整面墙变成窗户。

“智能毯”这种材料最早被美国航空航天局应用在“火星探路者号”飞船携带的“旅居者号”火星车上。这层5厘米厚的材料的绝热系数与填充了聚苯乙烯(一种轻盈、柔软的粉红色材料)的43厘米厚的水泥砖墙相当。它的外层覆盖着一层高纯度树脂，其中含有一种相变材料颗粒，在白天能吸收外界的热量，而夜间温度下降时则会散发出热量。

“智能毯”的外表面带有微型有机光电太阳能电池，能通过吸收阳光来为有机发光二极管和内部照明系统提供电能。这种太阳能电池与我们熟悉的硅太阳能电池的工作原理差不多，但是制造成本要低得多；硅太阳能电池需要在洁净的房间内，在300摄氏度的高温下制造，而有机光电太阳能电池在室温条件下，由廉价的碳基化合物沉积在薄薄的弹性塑料板上就能制成，制造工艺与印刷报纸差不多。

专家们指出，“智能毯”材料大量运用在房屋和普通民宅中，预计还要10来年的时间。但是，智能毯的概念来自于“智能织品”，这种电子纺织品由导电纤维织成，目前科学家已将电容式感应器与光发二极管紧密地结合在一起，应用于工业或商业用的纺织品中，使纺织品具有自我组织微控制器的网络功能，能够感应人体体温、压力和震动，可作为位移或火警侦测器之用。这种纺织品除了招展原先的可穿式电子衣功能外，还可在公共建物的地面上嵌一连串的发光二极管为客人引路；压力传感器能够探测到入侵者；温度传感器可以及时发现火灾，同时发光二极管可以标示出撤离的路线；可以把它嵌入在墙壁和支柱中监测建筑物的压力，使检查人员能够“看到”建筑物内部的健康状况；另外，还可以把这种智能纺织品覆盖在软式飞艇的表面，用发光二极管的闪烁发出广告信息。