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北京材料科学技术正在抢占国际制高点

北京晨报(北京) 2016/9/28 09:13:35 点击 1757 次

导读 在科技专项的推动下,北京市的材料科学技术正在抢占国际制高点,到2017年,北京市将推进纳米材料在信息、能源、环境、生物医药等领域的应用,高温合金、增材制造材料等先导材料及其应用产品陆续开发和批量生产,更加广泛地惠及市民生活。

中国粉体网讯  世界万物,皆有材料。从国防科技到高端制造,人们的日常生活更是时时刻刻离不开各种材料。在科技专项的推动下,北京市的材料科学技术正在抢占国际制高点,到2017年,北京市将推进纳米材料在信息、能源、环境、生物医药等领域的应用,高温合金、增材制造材料等先导材料及其应用产品陆续开发和批量生产,更加广泛地惠及市民生活。


“稀土超磁致伸缩材料”


从军用到酒业样样行


听上去高大上的“稀土超磁致伸缩材料”,实际的应用却非常广泛,目前美国位居各国之首,开发出了一系列用于军事的尖端产品,如成功将其应用于舰艇水下声纳探测系统以及导弹发射控制装置等。由于极高的军事敏感性,美国唯一的专业生产厂商被禁止出口材料给中国。


2007年,北京的高科技企业自主研发,采用工业纯度纯铁,镝铁合金等工业级原料代替高纯稀土原料铽和镝,通过制备工艺的精细控制,制备出高性能的稀土超磁致伸缩合金材料,大大降低生产成本,并应用在军工、环保、民用、农业、萃取、酒业等六大领域。


材料供应中科院声学所,已取得海军声纳技术的实质性突破,水下通讯距离由传统材料技术50海里上升到1000海里。


材料可用于制造农药杀菌剂。采用这种材料的全息净化器采用纯物理方式去除农药残留90%以上,杀菌消毒100%。

采用这种材料还可实现酒类醇化技术的突破,快速达到年份酒的老熟效果,并用物理方法减弱酒中有害物质对人体的伤害。


超级石墨烯玻璃


传统玻璃与石墨烯的完美结合


玻璃具有非常悠久的历史,是一种应用广泛的传统材料,在家居、建筑、装饰等领域不可或缺。


石墨烯是近十年来最热门的材料,具有最好的导电性最强的机械强度,最薄的厚度,以及高的透光性,这些特性决定了石墨烯是一直具有光明前景的新型纳米材料。


“超级石墨烯玻璃”是在玻璃基底上直接生长石墨烯,这种新型的石墨烯玻璃将继承玻璃的优良品质,比如化学性质稳定、透光性好,同时赋予玻璃石墨烯的优良品质,比如良好的导电导热性、高的机械强度以及优异的疏水效果。


传统方法制备石墨烯玻璃采用的是转移方法,即在金属基底上生长出石墨烯,然后转移到玻璃上,采用这种方法制备的石墨烯玻璃性质不稳定,而且对石墨烯的各种性能产生了极大的破坏。


北京大学刘忠范院士团队实现了在玻璃基底通过化学气相沉积的方法直接生长高品质的层数可控的石墨烯,采用这种方法制成的石墨烯玻璃一方面增强了玻璃与石墨烯的结合强度,避免了转移带来的损坏,另一方面可以集成到玻璃生产工艺中,方便快捷,成本低廉,符合大规模工业生产的要求。


超级石墨烯玻璃作为一种特殊的玻璃,赋予了玻璃导电、导热、疏水、耐酸碱等性质,将广泛应用于建筑、汽车、电子、能源、生物等领域。基于超级石墨烯玻璃的透明导电导热玻璃,可用于智能窗、先进热管理系统等,另外,超级石墨烯玻璃在平板显示、汽车除雾玻璃等方面的应用也非常值得期待。


“纳米绿色喷墨”


打破国外制版技术垄断


读书看报,离不开印刷。报业印刷制版的最大特点是对制版速度要求极高,制版量大且稳定,要满足报业印刷的制版需求,需要有稳定高速的印刷制版设备。目前,在我国推广的高速印刷制版设备全部来自国外先进的计算机直接制版CTP设备。


基于这种状况,纳米绿色喷墨制版技术在北京市应运而生,并且创造新的世界最高速——每小时180张,比现有世界最快的制版设备制版速度提高20%,不但打破传统喷墨制版设备速度提升困难的瓶颈,更创造印刷制版行业内新的里程碑。


项目研制的超高速报业制版设备的制版方式基于纳米绿色制版技术,不需要曝光、显影等感光与化学处理过程,克服了化学药液造成的环境污染问题,最大程度减少了环境污染。同时,成本及维护成本相比CTP制版设备更加低廉。


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