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除了看稀奇 这些高科技能不能走进我们生活?
来源:2015年03月19日 9:41 435次浏览 来源: 新材料在线 分类: 新材料前沿 | 作者:prod07e52 | 发布时间: 2015-03-23 | 9049 次浏览 | 分享到:
碳材料用来做冰箱、保温杯 “碳材料是非常前沿的,阳光动力2号用碳纤维来做飞机,也给了我们很好的启示。
全球最大的太阳能飞机阳光动力2号,预计23日凌晨抵达重庆江北机场,停留一天后飞往南京。除了目睹其绝妙风采,大伙是不是也对它运用的高科技感兴趣?它身上的新材料、新技术,可不可以应用到我们日常生活中呢?
  西南大学洁净能源与先进材料研究院院长李长明院士、重庆市航空学会秘书长杨斌,解密阳光动力2号背后的高科技前景。
  用了哪些高科技?
  带来哪些商机?
  单晶硅太阳能电池、碳纤维、保温材料
  这架飞机到底使用了哪些先进的材料工艺及技术?这些新材料能否运用于日常生活呢?西南大学洁净能源与先进材料研究院院长、美国医学与生物工程院院士、我国“千人计划”特聘教授李长明,给大家揭秘。
  太阳能电池配合锂电池实现昼夜巡航 李长明解释,这架飞机的主要动力是靠太阳能,飞机两翼上装有单晶硅薄膜太阳能电池比较可靠,能量转化效率约23%,电能利用率达到90%以上,可为四台无刷直流发电机提供动力,并在白天给锂电池充电,以满足夜间飞行的能源需求。飞机采用的聚合物锂电池是准固体电液的电池,比较轻。
  蜂窝状碳纤维质量轻、保温效果好 “这架飞机比较先进地方在于,整体结构80%是碳纤维,并且是蜂窝状的,不仅质量轻、强度高,而且保温效果比较好。”李长明说,这种材料重量密度约为25克每平方米,比纸要轻3倍,而强度完全满足飞机的机械要求。
  无刷直流电机 “有刷直流电机在旋转时会产生火花,尤其是太阳能电池有碳材料,有时候易燃。”李长明说。
  保温材料 飞行人员所穿衣服都是特制的,采用了一些新材料,它的飞行服相当于我国战斗机飞行员飞行服,采用特殊材料,因为他们要面对差不多60度的温差。
  带来哪些商机?
  电动汽车、碳冰箱、测癌芯片
  阳光动力2号不仅代表着冒险、环保和创新,其背后还有巨大的商业空间,李长明院士也进行了一一剖析。
  大力发展单晶硅太阳能电池产业 李长明说,阳光动力2号所采用的单晶硅薄膜太阳能电池其实可以广泛发展起来,在热水器、供电等方面都可以用到。中国现在生产的单晶硅是最便宜的,但国外在限制我们出口。
  用聚合物锂电池发展电动汽车
  阳光动力2号的实践足以证明,聚合物锂电池的动力系统是可靠的。“我们重庆汽车工业很发达,在大力发展环保电动车的时候,锂电池可以考虑用来做电源,它的价格不是特别贵,而且比较轻。”
  碳材料用来做冰箱、保温杯 “碳材料是非常前沿的,阳光动力2号用碳纤维来做飞机,也给了我们很好的启示。”李长明说,像汽车、小型飞机应该尽量多的采用高强度的碳纤维材料。它质量轻,可以节省大量能源,从而节约动力。另外,日常生活当中碳纤维也大有用处,比如大家都觉得冰箱搬着很重,那是因为冰箱普遍采用合金材料,其实冰箱门就可以用碳纤维做,保温效果好、质量轻的冰箱一定有很大的市场。甚至,日常喝水的保温杯也可填充这些材料。
  可穿戴设备 李长明说,可穿戴技术在航空领域的应用越来越广泛。“上面所说的碳纤维材料,其实就能用来作可穿戴设备的导电元件。”李长明说,西南大学引进了一批人才研究可穿戴设备,如把芯片插在手机里就能监测人体的血糖、血脂,今后还能监测早期癌症。穿上这种设备,遇到抢劫等紧急情况,轻按一下衣服上的按钮就能发出求救信号。
  距离我们远吗?
  我国也能生产太阳能飞机
  “其实,以上技术我国都已经掌握,要生产一架类似太阳能飞机并不是问题。”李长明说,阳光动力2号的意义不仅在于展示这些技术,更是为世界带来了一场理念的冲击。“综合所有特点,阳光动力2号目前适用性较差,要运用于实际生活中,还有相当远的距离。”重庆晚报记者 张水红
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