正如考古學(xué)家用新、舊石器來(lái)劃分人類(lèi)史前史的兩個(gè)階段,今天我們可以用兩種化學(xué)元素的交替來(lái)形容正在發(fā)生的材料革命。
20世紀的最后幾十年是硅的時(shí)代,迎面而來(lái)的,則是碳材料的時(shí)代。
20世紀,無(wú)論是以硅酸鹽為代表的玻璃和水泥等建筑材料,硅基的集成電路還是熱鬧的單晶或多晶硅的太陽(yáng)能光伏部件,林林總總的表象背后是硅元素的影響。
21世紀,碳元素所主導的新興材料體系正在顯示出自身更大的發(fā)展潛力和更加富有挑戰性的工業(yè)影響力。如果以全球氣候變化和碳的關(guān)系去思考,低碳所代表的已經(jīng)不僅僅是一種物理化學(xué)過(guò)程,其深意影響到人類(lèi)社會(huì )的方面,甚至到了決定人類(lèi)自身命運的高度。
今年11月,我國首架擁有完全自主知識產(chǎn)權的碳纖維輕型運動(dòng)飛機“紅嘴鷗”,在珠海航空產(chǎn)業(yè)園下線(xiàn),這款飛機凈重只有280公斤。在千米左右的低空空域,從珠海飛向武漢、三亞、長(cháng)沙等城市,只需加上80升97號或98號汽油,輕松飛行四五個(gè)小時(shí)即可到達。在上海舉辦的工業(yè)博覽會(huì )上,也展出了國產(chǎn)的碳復合材料樣車(chē)。
不僅在中國。在航空材料領(lǐng)域,空客320、380,波音787均大量采用碳基復合材料作為航空器內部的結構材料,來(lái)實(shí)現飛行器自身的減重,相應的就是減少飛行過(guò)程中的油耗,實(shí)現更加綠色的飛行。
特別值得關(guān)注的是以寶馬為代表的世界電動(dòng)車(chē)制造商,對碳纖維復合材料電動(dòng)車(chē)的熱情。寶馬公司已經(jīng)宣布2012年量產(chǎn)碳復合材料的電動(dòng)車(chē),并投巨資在美國成立生產(chǎn)碳纖維的制造企業(yè),在德國成立相應的纖維編織和成型公司?梢灶A見(jiàn),未來(lái)主流的電動(dòng)車(chē)都將大量采用碳復合材料制造。碳纖維其他的應用領(lǐng)域還包括風(fēng)力發(fā)電的葉片等。
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【編輯:許曉娟】 |
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