河北福彩网:研究人员开发轻量耐高温合金 有助于推广天然气汽车-桦甸新闻

                                                                                  河北福彩网:研究人员开发轻量耐高温合金 有助于推广天然气汽车-桦甸新闻

                                                                                  河北福彩网
                                                                                   

                                                                                  【互联网之父确诊】

                                                                                  (图源:UVA官网)盖世汽车讯 与汽油相比┊,天然气燃烧起来更清洁、效率更高◇⌒,所产生的二氧化碳少25%左右∵,而且提炼和加工成本也比较低☆,因此┊π,天然气动力汽车日益受到关注♂∵↑。然而┊,由于天然气燃烧温度高☆,对金属发动机部件的要求也要高得多┊☆。据外媒报道↑⊙∴,弗吉尼亚大学(University of Virginia)研究人员通过将镍粉和石墨烯薄片结合在一起↑,开发出一种新型耐高温低成本合金△△⊙,并申请专利?⊙┊。这种新型金属基复合材料⌒▽,可在1000摄氏度下保持完整性∟□⊙,或将成为天然气发动机材料的良好选择♂π。此类轻质材料被称为“石墨烯超耐热合金”(graphene superalloy)▽♀。因为使用了轻质石墨烯材料〇◇☆,比其他镍高温合金更轻☆﹡∟,但是﹡∴?,比其他金属混合物更坚固耐用♂⊙∟。领导这项研究的机械与航空航天工程(603698,股吧)学院教授Chris Li表示:“这种材料很轻♂,而且完美结合强度和韧性┊▽,有可能成为燃料喷嘴等天然气发动机关键部件的理想材料♂┊。”研究人员在设计材料时?♂◇,从大自然中获得灵感∟∴,比如珍珠母贝壳┊?。“它们拥有一层又一层的结构?。”珍珠母由六角形文石薄片组成♀,其强度和韧性在工程材料中极为罕见?π。在制造绝大多数复合材料时♂□,两种合金组合在一起☆∵◇,会导致大多数复合材料失去延性或韧性⊙ππ。然而〇┊◇,采用类似文石的结构△⊙▽,石墨烯和镍复合材料的强度可以增加73%♂〇?,拉伸能力仅降低了28%∵♂。这种复合材料甚至可以在1000摄氏度高温下〇,保持高硬度┊♂。用石墨烯增强材料代替电池和发动机材料□?,有助于降低能耗♂。实现这一目标所面临的挑战是π⊿?,石墨烯的成本可能高达每克数百美元△。主要研究人员Zhang表示:“在应用于车辆时∵□,需要考虑成本┊。成本永远是第一位的﹡□♀。如果不能降低石墨烯的成本π♂,就无法在汽车上大量应用石墨烯∟⊙⊿。”研究人员预计⊙∵,未来五年左右♂,天然气发动机或将得到广泛应用⌒﹡☆,特别是用于商用卡车∟。卡车运输公司正在寻找方法⊙◇,以降低燃料成本和碳排放∟。目前π,美国能源和交通部门正在支持创新材料研究△△﹡,以适应替代性燃料♂♀,并减少成本和温室气体排放◇。在较小、成本较低的规模上π♂◇,石墨烯可用于改进普通技术〇。比如♀♀☆,可以用它来制造柔性屏幕↑,甚至是用于手机的柔性电池□,也可能用于3D打印△。

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