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第11版:科技前沿 PDF版下載

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兵在掌上閱 亮劍彈指間

科技云


■本期觀察:陳 會 閆 輝 楊 磊

鎂-鎳鈦仿生復(fù)合材料——

可提高阻尼減震性能

近期,中外有關(guān)科研院所合作研發(fā)出一種新型鎂-鎳鈦仿生復(fù)合材料。該復(fù)合材料不僅實(shí)現(xiàn)了鎳鈦合金同鎂基體在性能優(yōu)勢上的互補(bǔ)與結(jié)合,且使材料擁有了自修復(fù)功能。

據(jù)科研人員介紹,新型鎂-鎳鈦仿生復(fù)合材料通過多重機(jī)制,分別提高強(qiáng)度和阻尼性能,突破了兩者之間的相互制約關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了鎂合金的強(qiáng)度、阻尼和能量吸收效率等多種性能的良好結(jié)合,甚至可比肩一些常用的高分子材料。其在減震、吸能、降噪等方面優(yōu)勢明顯,有望成為精密儀器、航空航天等領(lǐng)域需求的新型阻尼減震材料。

稀土貯氫合金材料——

用于制造坦克蓄電池

目前,坦克車輛大量使用的鉛酸蓄電池因容量低、自放電率高而需要經(jīng)常充電,且維護(hù)和搬運(yùn)十分不便,制約了坦克作戰(zhàn)性能的發(fā)揮。為此,美、日等國利用稀土貯氫合金材料制成了一種新的蓄電池。該電池具有能量密度高、耐過充、抗震、低溫性能好、壽命長等特點(diǎn),對未來主戰(zhàn)坦克的發(fā)展可產(chǎn)生非常重要的加持作用。

據(jù)悉,稀土貯氫合金材料是生產(chǎn)高容量、寬溫區(qū)、高工藝、低耗電鎳氫動力電池的關(guān)鍵用料。貯氫合金蓄電池與鎳鎘電池相比更環(huán)保,與鋰電池相比更安全。

此外,由于貯氫合金材料的貯氫密度都很大,比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氫密度高出多個(gè)數(shù)量級,甚至比液態(tài)氫的密度還高。因此,用它制成容器儲運(yùn)氫氣既輕便又安全。

新型光控鐵電材料——

用光敏技術(shù)存儲信息

進(jìn)入智能工業(yè)4.0時(shí)代,低功耗、高性能的存儲器顯得更加重要,而傳統(tǒng)存儲設(shè)備具有功耗高、速度慢等問題,已不能滿足現(xiàn)階段對存儲器的要求。近年來,巴塞羅那材料研究所研究人員研制出的新型光控鐵電材料存儲器,具有低功耗、高性能和多功能等特性,可實(shí)現(xiàn)用光存儲信息。

該存儲器是基于光敏鐵電材料,并利用納米技術(shù)和量子效應(yīng)設(shè)計(jì)的新型存儲器。這種鐵電材料具有光控可切換極化的特性,通過輸入脈沖光,能對鐵電材料薄膜內(nèi)部的極化方向進(jìn)行調(diào)制,以控制通過鐵電材料電流的電荷數(shù)量,從而實(shí)現(xiàn)對鐵電材料電阻狀態(tài)的調(diào)制,最終完成信息存儲。

此外,該存儲器具有較高穩(wěn)定性,其存儲的信息具有非易失性,即使是電源關(guān)閉的情況下,其存儲信息也可保留在設(shè)備中。該設(shè)備不僅可用于普通存儲器中,還可應(yīng)用于神經(jīng)形態(tài)視覺等高端系統(tǒng)中,在未來軍事領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。

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