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【应用】新型材料在多领域中的应用
2022-03-21 06:40:14   来源:中国有色金属报    点击:

作者:解军

  镁-镍钛仿生复合材料——

  可提高阻尼减震性能

  近期,中外有关科研院所合作研发出一种新型镁-镍钛仿生复合材料。该复合材料不仅实现了镍钛合金同镁基体在性能优势上的互补与结合,且使材料拥有了自修复功能。

  据介绍,新型镁-镍钛仿生复合材料通过多重机制,分别提高强度和阻尼性能,突破了两者之间的相互制约关系,实现了镁合金的强度、阻尼和能量吸收效率等多种性能的良好结合,甚至可比肩一些常用的高分子材料。其在减震、吸能、降噪等方面优势明显,有望成为精密仪器、航空航天等领域需求的新型阻尼减震材料。

  稀土贮氢合金材料——

  用于制造坦克蓄电池

  目前,坦克车辆大量使用的铅酸蓄电池因容量低、自放电率高而需要经常充电,且维护和搬运十分不便,制约了坦克作战性能的发挥。为此,美国、日本等国家利用稀土贮氢合金材料制成了一种新的蓄电池。该电池具有能量密度高、耐过充、抗震、低温性能好、寿命长等特点,将对未来主战坦克的发展产生非常重要的作用。

  据悉,稀土贮氢合金材料是生产高容量、宽温区、高工艺、低耗电镍氢动力电池的关键用料。贮氢合金蓄电池与镍镉电池相比更环保,与锂电池相比更安全。

  此外,由于贮氢合金材料的贮氢密度都很大,比标准状态下的氢密度高出多个数量级,甚至比液态氢的密度还高。因此,用它制成容器储运氢气既轻便又安全。

  新型光控铁电材料——

  用光敏技术存储信息

  近年来,西班牙巴塞罗那材料研究所研究人员研制出的新型光控铁电材料存储器,具有低功耗、高性能和多功能等特性,可实现用光存储信息。

  进入智能工业4.0时代,低功耗、高性能的存储器显得更加重要,而传统存储设备具有功耗高、速度慢等问题,已不能满足现阶段对存储器的要求。

  该存储器是基于光敏铁电材料,并利用纳米技术和量子效应设计的新型存储器。这种铁电材料具有光控可切换极化的特性,通过输入脉冲光,能对铁电材料薄膜内部的极化方向进行调制,以控制通过铁电材料电流的电荷数量,从而实现对铁电材料电阻状态的调制,最终完成信息存储。

  此外,该存储器具有较高稳定性,其存储的信息具有非易失性,即使在电源关闭的情况下,其存储的信息也可保留在设备中。该设备不仅可用于普通存储器中,还可应用于神经形态视觉等高端系统中,在军事领域中具有广阔的应用前景。

 

 

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