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新加坡國(guó)立大學(xué)發(fā)明新型氣凝膠,“空氣產(chǎn)水”成為可能
日前,新加坡國(guó)立大學(xué)電機(jī)與電腦工程系何錦韋(Ho Ghim Wei)教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組為水資源不足帶來(lái)了創(chuàng)新的解決方案:一種無(wú)需任何外部電源就能從空氣中提取水分的氣凝膠。 這種產(chǎn)水氣凝膠由何錦韋教授領(lǐng)導(dǎo)的6人研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明。 有人說(shuō),未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)將圍繞水資源展開(kāi)。為了生存,全世界有10億人正在為足夠的水苦苦掙扎。 事實(shí)上,地球大氣層中貯藏的水足以填滿近5千億個(gè)奧林匹克標(biāo)準(zhǔn)泳池,但它作為飲用水來(lái)源的潛力長(zhǎng)期以來(lái)一直被忽視。 為了開(kāi)發(fā)這一尚未充分利用的資源,新加坡國(guó)立大學(xué)電機(jī)與電腦工程系的何錦韋教授領(lǐng)導(dǎo)的…
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新能源汽車(chē)電池防火等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)
隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,消費(fèi)者對(duì)新能源汽車(chē)的認(rèn)可度越來(lái)越高,保有量越來(lái)越大,也催生出很多問(wèn)題。在新能源汽車(chē)保有量快速增漲的同時(shí),新能源汽車(chē)安全事故引發(fā)了人們的擔(dān)憂,新能汽車(chē)發(fā)生燃燒事故主要有以下四種情況:充電過(guò)程中燃燒;電池行駛或放置過(guò)程中燃燒、碰撞引發(fā)燃燒;涉水引發(fā)燃燒,而在充電過(guò)程中或充電結(jié)束后產(chǎn)生燃燒的情況最多。 電動(dòng)汽車(chē)充電樁建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 電動(dòng)汽車(chē)在充電過(guò)程中發(fā)生火災(zāi),將會(huì)產(chǎn)生大量可燃、有毒煙氣,消防救援十分困難,因此根據(jù)《電動(dòng)汽車(chē)分散充電設(shè)施工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51313-2018)…
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氣凝膠隔熱材料在新能源汽車(chē)動(dòng)力電池中的應(yīng)用
隨著國(guó)家對(duì)新能源汽車(chē)發(fā)展的大力支持,電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)量快速增長(zhǎng),產(chǎn)業(yè)化步伐不斷加快?,F(xiàn)階段,電動(dòng)汽車(chē)主要以鋰離子電池作為動(dòng)力電池,而極端條件下電池?zé)崾Э厥请妱?dòng)汽車(chē)的首要安全性問(wèn)題,常見(jiàn)的較為嚴(yán)重的是電池過(guò)充導(dǎo)致溫度過(guò)高,致使電動(dòng)汽車(chē)著火,爆炸。對(duì)于新能源汽車(chē)電池單元局部失控問(wèn)題,氣凝膠隔熱材料是解決動(dòng)力電池?zé)崾Э氐挠行Т胧?,可以提高新能源汽?chē)的使用安全性。 氣凝膠導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫效果好、不燃,相比傳統(tǒng)保溫材料,只需1/5-1/3的厚度即可達(dá)到相同的保溫效果…
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納米纖維素氣凝膠綜述:制備,改性,復(fù)合制造,應(yīng)用
現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展和石油基聚合物的過(guò)度消費(fèi)引發(fā)了雙重危機(jī),造成了不可再生資源和環(huán)境污染的短缺。但是,這提供了一個(gè)機(jī)會(huì)來(lái)刺激研究人員將天然生物基材料用于新型先進(jìn)材料和應(yīng)用?;诩{米纖維素的氣凝膠,使用豐富且可持續(xù)的纖維素為原料,呈現(xiàn)出第三代氣凝膠,其結(jié)合了具有高孔隙率和大比表面積以及纖維素本身優(yōu)異性能的傳統(tǒng)氣凝膠。當(dāng)前,納米纖維素氣凝膠為各種領(lǐng)域的廣泛功能應(yīng)用提供了引人注目的平臺(tái),例如吸附,分離,儲(chǔ)能,隔熱,電磁干擾屏蔽和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。最近德國(guó)哥廷根大學(xué)張凱/南京林業(yè)大學(xué)蔣少華/段改改等科研人員在…
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氣凝膠:百億美元空間的新材料賽道
氣凝膠是一種隔熱性能優(yōu)異的固體材料,具有高比表面積,納米級(jí)孔洞,低密度等 特殊的微觀結(jié)構(gòu),基于這些結(jié)構(gòu)在熱學(xué)方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。它的導(dǎo)熱率 ~0.012mw/mk、密度~0.16mg/cm3、比表面積在 400-1000m2 /g、孔隙率為 90-99.8%, 它化學(xué)性能穩(wěn)定,內(nèi)部體積 99%由氣體組成,是目前已知密度最小的固體。 1.1. 氣凝膠的產(chǎn)業(yè)化日趨成熟 氣凝膠從發(fā)現(xiàn)至今已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)三次產(chǎn)業(yè)化,目前正處在第四次產(chǎn)業(yè)化浪潮的快速發(fā) 展中。氣凝膠誕生于 1931 年,由 Steven.S.…
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數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,工程建筑師也可以擁抱“數(shù)字化”
數(shù)字無(wú)情,以萬(wàn)物為芻狗;甲方難搞,一堆要求比天高;項(xiàng)目緩慢,層層步驟反復(fù)倒;圖紙萬(wàn)變,害無(wú)數(shù)設(shè)計(jì)好漢競(jìng)折腰… 拿生命熬夜,探求經(jīng)濟(jì)效益與建筑性能的“大和諧”;用心血畫(huà)圖,重繪建筑師構(gòu)想。然而在整體性?xún)?yōu)化過(guò)程難免遇到“按下葫蘆起了瓢”的情況,要反復(fù)對(duì)設(shè)計(jì)成果做調(diào)整,在有限的時(shí)間里不斷重復(fù),消耗心力,浪費(fèi)大把時(shí)間。 設(shè)計(jì)的本心湮滅在次次返工中。問(wèn)蒼天,數(shù)字經(jīng)濟(jì)如火如荼了,設(shè)計(jì)師是不是也可以搭上數(shù)字化的快車(chē)瀟灑走一回? 斜杠青年:非解構(gòu)團(tuán)隊(duì) 來(lái)自gad的結(jié)構(gòu)工程師周文琪和鄧佛丹博士在項(xiàng)目實(shí)…
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神奇氣凝膠 給轉(zhuǎn)型加點(diǎn)“料”
材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),也是未來(lái)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石和先導(dǎo),湖南將新材料產(chǎn)業(yè)確定為加速新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)產(chǎn)業(yè)。神奇的氣凝膠這個(gè)“料”不只是新材料的“料”,更是為促進(jìn)湖南產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,育苗成林,茁壯成長(zhǎng)加的一份養(yǎng)“料”。 獨(dú)有特性,在生活中產(chǎn)生很大影響 有人稱(chēng)它是一團(tuán)“凍結(jié)的藍(lán)煙”,也有人叫它“固體空氣”,一種被譽(yù)為可以改變世界的神奇材料。它是世界上最輕的固體,10克的量就能鋪滿一個(gè)足球場(chǎng);它是世界上密度極小的固體,是迄今為止保溫性能最好的材料。與傳統(tǒng)絕熱材料相比,它用更輕的質(zhì)量、…
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《ACS Nano》:低密度天然絲納米纖維氣凝膠科技
氣凝膠(Aerogel)是一種固體物質(zhì)形態(tài),世界上密度最小的固體。自從1931年首次提出氣凝膠概念以來(lái),這類(lèi)材料憑借其超高表面積(>100 m2 g-1)、超低熱導(dǎo)率(低至12 Mw M-1 K-1)和超低體積密度(1.2×10-4 g cm-3)等特性而受到廣泛關(guān)注。 有趣的是,其英文名aerogel為組合詞,aero是形容詞,表示“飛行的”,gel意為凝膠。字面意思是“可以飛行的凝膠”。因此任何物質(zhì)的gel只要可以經(jīng)干燥除去內(nèi)部溶劑后,又可基本保持其形狀不變,且產(chǎn)物高孔隙率、低密度,則皆可以…
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國(guó)防科大馮堅(jiān)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出耐1500℃高強(qiáng)韌隔熱材料!
目前氧化鋁-氧化硅氣凝膠隔熱復(fù)合材料制備工藝較為復(fù)雜,高溫?zé)釋?dǎo)率偏高,最高使用溫度不超過(guò)1300℃。本文通過(guò)簡(jiǎn)化的工藝,制備出了一種使用溫度可達(dá)1500℃的高強(qiáng)韌低熱導(dǎo)氧化鋁-氧化硅氣凝膠隔熱復(fù)合材料,是耐高溫氣凝膠隔熱材料研究領(lǐng)域的重大突破。 氧化鋁-氧化硅氣凝膠的低密度、耐高溫、低熱導(dǎo)特性使其在高溫隔熱保溫領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,阻礙其發(fā)展和應(yīng)用的主要瓶頸在于脆性大、高溫?zé)釋?dǎo)率較高、制備工藝復(fù)雜。2008年以來(lái),研究人員以陶瓷纖維(石英纖維、莫來(lái)石纖維、氧化鋯纖維等)或硼酸鋁晶須與氧化鋁-氧…
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一場(chǎng)寒潮凍出新能源痛點(diǎn),出道即是巔峰的智己汽車(chē)又要如何解決?
事實(shí)上,很少有哪個(gè)行業(yè)如純電動(dòng)汽車(chē)一般命運(yùn)跌宕,明明在100年之前就已經(jīng)快速崛起,掀起一波又一波顛覆浪潮,但又在短時(shí)間內(nèi)衰落,直到百年后的21世紀(jì),才重新回到大眾視野,成為大多數(shù)消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)用戶眼中的“新物種”。 不過(guò),盡管純電出行產(chǎn)品已經(jīng)成為了汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展方向的定局,但依舊不能滿足全球龐大而又多樣化的需求,在市場(chǎng)規(guī)模上與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)相比依舊屬于少數(shù)。究其原因,顯然是純電產(chǎn)品依舊充斥著不完美,續(xù)航、充電、安全等都是擺在整個(gè)行業(yè)面前的阻礙。那么,純電出行產(chǎn)品到底什么時(shí)候才能撬開(kāi)傳統(tǒng)市場(chǎng)的裂縫?痛點(diǎn)問(wèn)…
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分子篩多孔材料研究獲進(jìn)展
近年來(lái),有機(jī)液體載體(LOHC)儲(chǔ)氫技術(shù)具有儲(chǔ)氫容量大、應(yīng)用安全、高效環(huán)保、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),得到廣泛關(guān)注。然而,開(kāi)發(fā)一種高效可重復(fù)使用的單一催化劑以連續(xù)吸收和釋放LOHC中的氫,仍是挑戰(zhàn)。中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院低碳轉(zhuǎn)化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員孫予罕、陳新慶團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種新型的高效可重復(fù)使用的雙金屬Pd-Rh納米粒子(NPs)多孔材料催化劑(如圖1),利用其雙金屬納米粒子的協(xié)同效應(yīng),有效促進(jìn)了N-乙基咔唑(NEC)的加氫和十二氫-乙基咔唑(12H-NEC)的脫氫,可逆地進(jìn)行了多次…
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這款新研發(fā)的納米纖維氣凝膠超強(qiáng)、超彈性、耐高溫!你認(rèn)識(shí)了嗎?
陶瓷氣凝膠由于低密度、大比表面積、優(yōu)異的耐火性和低導(dǎo)熱性等特性在熱/聲/電絕緣、催化劑載體、過(guò)濾器和儲(chǔ)能材料等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。 但是,由于其固有的珍珠項(xiàng)鏈狀的微觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其不能形成有效的連續(xù)結(jié)構(gòu),在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。 雖然已有研究利用柔性一維纖維、陶瓷海綿等解決陶瓷氣凝膠的機(jī)械性能,但是這些氣凝膠在外力作用下或長(zhǎng)時(shí)間暴露于高溫下會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的強(qiáng)度退化和結(jié)構(gòu)崩潰,可能會(huì)引發(fā)災(zāi)難性事件。 因此,具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度(高強(qiáng)度和超彈性)以及優(yōu)異的耐高溫性的陶瓷纖維氣凝膠是在極端情況下可靠應(yīng)用陶瓷氣凝膠…