Αρθρο

Γιατί να επιλέξετε το Fiberglass και το Graphene για να συνεργαστείτε για τη νέα γενιά του Super Material Monene Fiberglass;

Μπορεί να αντέξει την έντονη θερμότητα των κινητήρων του αεροπλάνου, τα γρήγορα καθίσματα του μετρό σε κρύο και ακόμη και να αυξήσει τη βιομηχανική αποδοτικότητα ξήρανσης κατά περίπου 30%. Είναι ο "βασιλιάς των νέων υλικών", Graphene, αποτέλεσμα του σταυρού - ενσωμάτωση της βιομηχανίας με το FiberGlass: το επόμενο - γενιά Super Material, "Mono -γυαλιά."

Τι είναι το Mono -γυαλιά; Ας ξεκινήσουμε με τον άνθρακα. Από τα 118 στοιχεία στον περιοδικό πίνακα, ο άνθρακας είναι ο αδιαμφισβήτητος "κύριος". Σχηματίζει τη ραχοκοκαλιά της ζωής στη γη και μπορεί να ανακατασκευαστεί μέσω μοναδικών χημικών δεσμών, μετατρέποντας σε διαμάντι, γραφίτη και ακόμη και ενιαίο - Atom - παχύ graphene.

Εάν ο γραφίτης συγκρίνεται με ένα παχύ βιβλίο, το graphene είναι μια λεπτή σελίδα μέσα σε αυτό. Μόλις 0,334 νανόμετρα πάχους, ισοδύναμο με 1/200.000 τη διάμετρο μιας ανθρώπινης τρίχας, διαθέτει εκπληκτική "ενέργεια". Η αντοχή του σε εφελκυσμό είναι 200 ​​φορές από τη χάλυβα, η θερμική αγωγιμότητά του είναι 13 φορές από εκείνη του καθαρού χαλκού, η κινητικότητα των ηλεκτρονίων είναι πάνω από 100 φορές αυτή του πυριτίου και η ελαφριά μετάδοση του φθάνει το 97,7%. Αυτές οι ιδιότητες του να είναι "λεπτές ως πτέρυγα του Cicada, ισχυρότερες από τον χάλυβα" έχουν κάνει το Graphene ένα αστέρι στον κόσμο των υλικών.

Η ανακάλυψη του ίδιου του γραφένιου είναι μια θρυλική επιστημονική ιστορία. Οι επιστήμονες θεωρητικά προέβλεπαν την ύπαρξή τους το 1947, αλλά δεν μπόρεσαν να το παράγουν λόγω της θερμοδυναμικής αστάθειας δύο - διαστάσεων. Το 2004, οι επιστήμονες απομόνωσαν κατά λάθος ένα μόνο στρώμα γραφένιου με επανειλημμένα ξεφλούδισμα και κολλώντας φύλλα γραφίτη μαζί με ταινία. Αυτή η απλή μέθοδος τους κέρδισε το βραβείο Νόμπελ 2010 στη Φυσική. Στην Κίνα, η ομάδα του ακαδημαϊκού Liu Zhongfan πέτυχε μια απροσδόκητη καινοτομία, ενισχύοντας περαιτέρω τις δυνατότητες των σούπερ υλικών. Ένας φοιτητής έβαλε τυχαία γυαλί σε εργαστηριακό φούρνο και απροσδόκητα "μεγάλωσε" γραφένιο στην μονωτική επιφάνεια του γυαλιού. Αυτή η ανακάλυψη επέτρεψε να αναπτυχθεί μόνο σε μεταλλικά υποστρώματα, θέτοντας ένα βασικό θεμέλιο για την επακόλουθη ενσωμάτωση των υλικών.

Γιατί να επιλέξετεγυαλιάκαι graphene για αυτή τη συνεργασία; Η απάντηση έγκειται στις ιδιότητες των ινών γυαλιού. Κατασκευασμένο από πρώτες ύλες από γυαλί που λιωθεί και τραβήχτηκε σε υψηλές θερμοκρασίες, αυτό το ανόργανο, μη - μεταλλικό υλικό, κάθε ίνα μόνο 7 microns πάχος και λεπτότερο από τα ανθρώπινα μαλλιά, συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της ελαφρότητας, της ευελιξίας και της υψηλής αντοχής στη θερμοκρασία. Η ερευνητική ομάδα τραβήχτηκε στις δυνατότητές της "σκελετού". Χρησιμοποιώντας την εναπόθεση χημικών ατμών, επικαλύφθηκαν τογυαλιάμε ένα graphene "δέρμα". Αυτό το "δέρμα" όχι μόνο περιβάλλει με ασφάλεια την ίνα και αντιστέκεται στην απομάκρυνση, αλλά και δίνει τις "υπερδυνάμεις" της ηλεκτρικής και θερμικής αγωγιμότητας και της ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης.

Σήμερα, ο πρώτος μετρητής στον κόσμο - ευρεία MoneneγυαλιάΤο σύστημα παραγωγής έχει επιτύχει ετήσια παραγωγική ικανότητα 20.000 τετραγωνικών μέτρων, φέρνοντας την κοπή - έρευνα από το εργαστήριο στη γραμμή βιομηχανικής παραγωγής. Αυτή η καινοτομία "ακαμψία και ευελιξία" ασκεί τον κόσμο - αλλαγή ισχύος σε πολλαπλά πεδία. Στην αεροπορία, η παραδοσιακή πτέρυγα de - η άλατος βασίζεται σε ογκώδη σύρματα αντίστασης, τα οποία καταναλώνουν υψηλή ενέργεια και επηρεάζει την αποδοτικότητα των πτήσεων. Ωστόσο, η γυάλινη ίνες Monene, με ηλεκτρικό - σε - ρυθμό μετατροπής θερμότητας άνω του 90%, παράγει θερμότητα επιφάνειας και λιώνει πάγο μέσα σε δευτερόλεπτα. Η απλή σύνδεση στην αιχμή της πτέρυγας εξασφαλίζει την ασφάλεια των πτήσεων.

Στον τομέα της αιολικής ενέργειας, ένα αιολικό πάρκο Hunan πρωτοστάτησε σε αυτήν την τεχνολογία, ενσωματώνοντας τις γυάλινες ίνες Monene σε λεπίδες. Όπως μια έξυπνη ηλεκτρική κουβέρτα, αυτή η τεχνολογία θερμαίνει ομοιόμορφα τον αέρα, επιλύοντας τη σύντομη διάρκεια ζωής και την αστραπή - επιρρεπής φύση της μηχανικής και του ζεστού αέρα de - γλάσο. Αυτή η τεχνολογία επεκτείνει τη ζωή του στροβίλου και βελτιώνει την οικονομική αποτελεσματικότητα των αιολικών πάρκων. Στον δημόσιο τομέα, μερικές θέσεις στο μετρό του Πεκίνου Yizhuang Line ενσωματώνουν ένα στρώμα θέρμανσης γυαλιού Monene, αυξάνοντας τις θερμοκρασίες σε 40 μοίρες σε 10 - 30 δευτερόλεπτα. Εμφανίζει επίσης το μακρινό "φως της ζωής" στο εύρος μήκους κύματος 4-15 μικρών, ένα μήκος κύματος που είναι κρίσιμο για τα φυτά και τα ζώα. Αυτή η τεχνολογία φέρνει τη ζεστασιά και την υγεία μαζί.

  

Κατά την κοπή - τεχνολογία άκρων ρίχνει την απομακρυσμένη πρόσοψή της και εισέρχεται στην καθημερινή ζωή, η "πιθανότητα" της επιστήμης γίνεται το "συμβάν" που αλλάζει τον κόσμο.

Η "υπερδύναμη" του graphene συναντά την "σκληρότητα" των ινών από γυαλί. Αυτό όχι μόνο αναδιαμορφώνει τα όρια της υλικής απόδοσης, αλλά επίσης αποδεικνύει την τόλμη της κινεζικής επιστημονικής έρευνας. Αυτό το μελλοντικό υφαντό από το Graphene και το Glass καλεί περισσότερους ανθρώπους να ξεκινήσουν την απέραντη θάλασσα της επιστήμης.

Μπορεί επίσης να σας αρέσει

Αποστολή ερώτησής