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东莞日报:神秘纤维可“点石成金”

      单晶蓝宝石纤维年底有望在东莞量产,可大幅度提升各类发动机性能
2014-08-18
        直径微米级的单晶蓝宝石纤维,加入到其他材料中生产的产品,就会有各种神奇的改观。这项国际技术转移项目现在已经引入到了东莞,由清华东莞创新中心负责研发和产业化应用,这也令该中心成为全球唯一掌握单晶蓝宝石纤维中试制造技术的团队。
  去年,清华东莞创新中心成功引入西班牙“单晶蓝宝石纤维规模化制备及其增强复合材料创新研究及产业化”项目及团队。清华东莞创新中心先进复合材料研究中心负责人介绍,新型复合材料是国家战略性新兴产业,高熔点、高强度、高模量、耐强腐蚀是对第三代复合材料的综合要求,而单晶蓝宝石纤维是目前满足综合要求的最佳选择。
  该项目负责人介绍,在引入该项目后,清华东莞创新中心已经消化了该项目的核心技术,并已经实现了原材料供应和设备的国产化,同时也已启动了跟国内不同领域的先进复合材料应用合作。目前,项目实验室中试已经启动,下一步就是要将项目从国外复制到国内,今年年底有望实现量产,深入产品分级、纯化、应用技术的研发工作。
  经国家权威专家鉴定,该项目的引入有望为航空航天、汽车工业等多个重要领域的“卡脖子技术”带来重大突破,尤其可以为水平落后的各类发动机的性能带来大幅度提升,预计可带动东莞及周边区域相关复合材料产业过百亿的产值。
  科技揭秘
  1、高层建筑可抗超级台风
  你所生活的城市,到处都是摩天大楼,你所在的办公楼直耸云霄,而你的办公室就在整栋楼的高层。当你向窗外眺望时,你可能会留意到建筑外面的防护层,不同于现在的钢化玻璃,这个防护层是加入了单晶蓝宝石纤维的陶瓷薄板。
  加入了单晶蓝宝石纤维的陶瓷薄板,会被改性,不仅会变得更薄,而且强度会大大提高。在未来,这种陶瓷薄板会被广泛应用到高层建筑中,用于外层的防护。
  加入单晶蓝宝石纤维的陶瓷薄板强度会有多大?未来,如果高层建筑普遍使用陶瓷薄板做防护,可以抵御十几级的超级台风,其抗冲击力可见一斑。
  2、手机变得更轻更有柔性
  平板电脑和智能手机已是很多人的必备品,而这些电子产品的关键部件,也可加入单晶蓝宝石纤维材料。
  比如,单晶蓝宝石加入到碳纳米管中,会大大增强其机械和电化学性能,可以用在平板电脑和手机最核心的部件芯片上,也可以用在电子产品的其他重要部件上。
  加入单晶蓝宝石纤维的电子产品会有什么不同?首先,你的手机存储量会更大,完全能够满足你的工作和生活需要;另外,你的手机会变得更轻,而且更具有柔性;虽然变得更轻,但你的手机强度会大大增强,根本不需要担心它掉到地上会摔坏。
  3、让汽车、飞机更安全和节能
  加入单晶蓝宝石纤维的汽车会有什么不同?
  与现在主要是金属材料的发动机相比,它会变得更加耐温,这样汽车发动机发生故障的几率会减小,大大保障汽车的行驶安全,而且它的减排量也会大大降低,成为真正的环境友好型产品。
  此外,飞机的燃烧舱使用了单晶蓝宝石纤维后,它的耐温和耐氧化性会显著提高,飞机的安全性也将得到保障。
  当你在飞机上,从窗口向下眺望,你可能不会想到,机壳的涂层里有一张纸,而这张纸也是用单晶蓝宝石纤维制成的,它与现在所用的碳纤维材料相比,更加耐氧化。
  科普知识
  何为单晶蓝宝石纤维
  单晶蓝宝石纤维是一种具有一定长径比的单晶氧化铝纤维(晶须),它与半导体衬底蓝宝石晶圆材料用途和制备方法完全不同。高熔点、高强度、高模量、耐强腐蚀是对第三代先进复合材料的综合要求。而单晶蓝宝石纤维是目前满足综合要求的最佳选择。
        信息来源:东莞日报

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