Οι Κινέζοι επιστήμονες έχουν αναπτύξει ένα νέο υλικό από υαλοβάμβακα με βελτιωμένες δυνατότητες ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης, ενδεχομένως επανάσταση στο πεδίο;

Πριν από λίγο καιρό, τα ερευνητικά αποτελέσματα που δημοσίευσαν η ερευνητική ομάδα του Ινστιτούτου Φυσικής και Χημικής Τεχνολογίας Xinjiang της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών στο Journal of Materials Science and Engineering B παρείχαν μια νέα λύση στα τεχνικά προβλήματα των ηλεκτρομαγνητικών υλικών θωράκισης. που χρησιμοποιούσανυαλοβάριοΤο ύφασμα ως υπόστρωμα και πέτυχε εξαιρετικά ομοιόμορφη εναπόθεση νανοσωματιδίων χαλκού μέσω χημικής επιμετάλλωσης χαλκού, δημιουργώντας ένα νέο σύνθετο υλικό με ελαφριά, ευελιξία και απόδοση θωράκισης υψηλής απόδοσης .

Αυτό το υλικό όχι μόνο σπάει τους περιορισμούς της ακαμψίας των παραδοσιακών μεταλλικών υλικών, αλλά δείχνει επίσης σημαντικά πλεονεκτήματα στην αντοχή σε εφελκυσμό, την αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και την σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας ., δείχνουν ότι η αποτελεσματικότητα της θωράκισης του βελτιστοποιημένου χαλκούυαλοβάριοΤο ύφασμα βελτιώνεται σημαντικά, ειδικά σε πολλαπλές δοκιμές κάμψης, η εξασθένηση της απόδοσης είναι μικρότερη από το 20% των παραδοσιακών υλικών, που δείχνει ισχυρότερη περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα .

Αυτή η τεχνολογική ανακάλυψη είναι ουσιαστικά μια επιτυχημένη πρόκληση για το "αδύνατο τρίγωνο" στον τομέα της επιστήμης των υλικών, βρίσκοντας ισορροπία μεταξύ ελαφρών, υψηλών επιδόσεων και χαμηλού κόστους .

Η χαμηλή πυκνότητα τουυαλοβάριοΤο ίδιο είναι μόνο το 1/4 του χάλυβα, η υψηλή αντοχή στη θερμότητα και η αντοχή 50% και η ευελιξία των κλωστοϋφαντουργικών σε 700 βαθμούς, η οποία συμπληρώνει τέλεια την εξαιρετική αγωγιμότητα του χαλκού .

Η ερευνητική ομάδα ρύθμισε τη θερμοκρασία εναπόθεσης για να σχηματίσει μια φυσική επίδραση αγκύρωσης μεταξύ των νανοσωματιδίων του χαλκού και της διεπαφής ινών, η οποία όχι μόνο απέφυγε το πρόβλημα διαχωρισμού κοινής διεπαφής νέων υλικών όπως το graphene, αλλά και αποφεύγει το μειονέκτημα υψηλού κόστους της διαδικασίας εναπόθεσης χημικών ατμών.

Αυτή η καινοτόμος μονοπάτι της "νέας χρήσης των παλαιών υλικών" μπορεί να είναι πιο βιομηχανικά εφικτή από τη βασιζόμενη εξ ολοκλήρου σε νέα νανοϋλικά . Η διαδικασία παραγωγής παραδοσιακών υλικών θωράκισης μετάλλων συχνά συνοδεύεται από υψηλή κατανάλωση ενέργειας και ρύπανση, ενώ η πρώτη ύληυαλοβάριο, η πυριτική άμμος, έχει άφθονα αποθέματα και χαμηλά έξοδα εξόρυξης και η τεχνολογία επεξεργασίας λυμάτων της χημικής διαδικασίας επιμετάλλωσης χαλκού είναι επίσης ώριμη .

Σύμφωνα με την έκθεση του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας του 2024, εάν το 10% των υλικών ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης στον κόσμο χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία, μπορεί να μειώσει περίπου 1 . 2 εκατομμύρια τόνους εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα κάθε χρόνο, που ισοδυναμεί με τη φύτευση 180 εκατομμυρίων δέντρων.

Αυτό το περιβαλλοντικό χαρακτηριστικό είναι ιδιαίτερα σύμφωνο με τον "νόμο για την αειφορία του ηλεκτρονικού εξοπλισμού" που ψηφίστηκε πρόσφατα από την Ευρωπαϊκή Ένωση, ανοίγοντας το δρόμο για τα κινεζικά υλικά να εισέλθουν στη διεθνή αγορά.

Το Υπουργείο Εμπορίου των ΗΠΑ θα περιλαμβάνει υλικά ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης υψηλού επιπέδου στη λίστα ελέγχου εξαγωγής το 2023 σε μια προσπάθεια να περιορίσει την κατασκευή του σταθμού βάσης 5G της Κίνας . Η τεχνική διαδρομή του Ινστιτούτου Φυσικής και Χημείας Xinjiang βασίζεται πλήρως στον εγχώριο εξοπλισμό και τουαλοβάριοΗ βιομηχανία έχει σχηματίσει μια πλήρη βιομηχανική αλυσίδα στην Κίνα .

Τα πρόσφατα δημόσια διπλώματα ευρεσιτεχνίας της Huawei δείχνουν ότι δοκιμάζει τη χρήση παρόμοιων υλικών στους μεντεσέδες των κινητών τηλεφώνων με πτυσσόμενη οθόνη, τα οποία δεν μπορούν μόνο να δώσουν την παρεμβολή σήματος, αλλά και να αντέχουν 200, 000 κάμψη . αυτή η ανάντη και η κατάντη σύνδεση μπορεί να δώσει τη γέννηση της Κίνας "μοναδικές δεξιότητες" στο πεδίο των ευέλικτων ηλεκτρικών .}}}

Ταυτόχρονα, αυτή η μελέτη χτυπά τον παλμό δύο εκρηκτικά αναπτυσσόμενων αγορών . Η παγκόσμια αγορά ηλεκτρομαγνητικών υλικών θωράκισης αναμένεται να υπερβαίνει τα US $ 9 . 25 δισεκατομμύρια σε 2025, με τον ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης των ευέλικτων υλικών θωράκισης τόσο υψηλής όσο και 10% Η εμφάνιση υφασμάτων από γυαλί με χαλκοσωλήνα επιτρέπει στα έξυπνα ρούχα να διατηρούν την υφή του υφάσματος και να επιτύχουν ηλεκτρομαγνητική προστασία.

Η παρακολούθηση του καρδιακού ρυθμού Sportswear που ξεκίνησε από μια επωνυμία Head Sports το 2024 συχνά έχει προβλήματα παρεμβολής σήματος . Αυτό το είδος σημείου πόνου είναι το καλύτερο σενάριο εφαρμογής για νέα υλικά .

Αυτό που είναι πιο αξιοσημείωτο είναι το πεδίο της ιατρικής προστασίας . Η υπάρχουσα ένδυση προστασίας ακτινοβολίας έχει γενικά προβλήματα όπως το όγκο και η περιορισμένη κίνηση των αρθρώσεων . η εισαγωγή ελαφρών υφασμάτων χαλκού μπορεί να αλλάξει εντελώς την εργασιακή εμπειρία του ιατρικού προσωπικού σε επεμβατικά χειρουργικά δωμάτια.}

Το βαθύ νόημα πίσω από την τεχνολογική επανάσταση έγκειται στην αποκάλυψη της διαδρομής αναβάθμισης της παραδοσιακής παραγωγής . ετήσια παραγωγή της χώρας μουυαλοβάριοαντιπροσωπεύει περισσότερο από το 60% του κόσμου, αλλά οι εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας αντιπροσωπεύουν λιγότερο από 30% .

Η μετατροπή αυτής της χύδην βιομηχανικής πρώτης ύλης σε προϊόντα προστιθέμενης υψηλής αξίας ενισχύει μόνο την αξία της βιομηχανικής αλυσίδας, αλλά αποφεύγει επίσης το δίλημμα εκβιομηχάνισης δαπανηρών υλικών όπως το graphene .

Η χημική διαδικασία επιμετάλλωσης χαλκού που χρησιμοποιείται από την ερευνητική ομάδα έχει εφαρμοστεί στην παραγωγή κυκλώματος PCB, πράγμα που σημαίνει ότι η υπάρχουσα γραμμή παραγωγής μπορεί να μεταμοσχευθεί απευθείας κατά τη διάρκεια της μετασχηματισμού της τεχνολογίας, μειώνοντας σημαντικά την απόσταση από το εργαστήριο στο εργαστήριο .

Όταν φωνάζουμε για την ταχεία ανάπτυξη των επικοινωνιών 5G και της τεχνητής νοημοσύνης, συχνά αγνοούμε τις αυστηρές απαιτήσεις αυτών των τεχνολογικών καινοτομιών σε βασικά υλικά .

Αυτή η έρευνα του Ινστιτούτου Φυσικής και Χημείας Xinjiang είναι σαν να επικαλύπτεται τα "παλιά ρούχα" τουυαλοβάριοΜε την τεχνολογική θωράκιση, η οποία όχι μόνο προστατεύει την ηλεκτρομαγνητική σειρά της ηλεκτρονικής εποχής, αλλά ανοίγει επίσης την πόρτα στην αναγέννηση των παραδοσιακών υλικών. ίσως στο εγγύς μέλλον, θα συνηθίσουμε να φορούν έξυπνα κοστούμια που μπορούν να προστατεύσουν την ακτινοβολία και τη χρήση πτυσσόμενων τηλεφώνων που δεν θα βγαίνουν ποτέ και θα προέρχονται από τις φαινομενικές τεχνολογικές διακοπές.