新能源新材料是什么

小嘿 QA 2020-06-19 13:42:32 阅读(...)

新能源新材料是在环保理念推出之后引发的对不可再生资源节约利用的一种新的科技理念,新能源新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。

新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、 材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。

新能源新材料是什么

新能源新材料是在环保理念推出之后引发的对不可再生资源节约利用的一种新的科技理念,新能源新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。

发展方向

超导材料

有些材料当温度下降至某一临界温度时,其电阻完全消失,这种现象称为超导电性,具有这种现象的材料称为超导材料。超导体的另外一个特征是:当电阻消失时,磁感应线将不能通过超导体,这种现象称为抗磁性。

一般金属(例如:铜)的电阻率随温度的下降而逐渐减小,当温度接近于 0K 时,其电阻达到某一值。而 1919 年荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银,当温度下降到 4.2K(即-269℃)时,发现水银的电阻完全消失,

超导电性和抗磁性是超导体的两个重要特性。使超导体电阻为零的温度称为临界温度(TC)。超导材料研究的难题是突破“温度障碍”,即寻找高温超导材料。

以 NbTi、Nb3Sn 为代表的实用超导材料已实现了商品化,在核磁共振人体成像(NMRI)、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用;SQUID 作为超导体弱电应用的典范已在微弱电磁信号测量方面起到了重要作用,其灵敏度是其它任何非超导的装置无法达到的。但是,由于常规低温超导体的临界温度太低,必须在昂贵复杂的液氦(4.2K)系统中使用,因而严重地限制了低温超导应用的发展。

高温氧化物超导体的出现,突破了温度壁垒,把超导应用温度从液氦( 4.2K)提高到液氮(77K)温区。同液氦相比,液氮是一种非常经济的冷媒,并且具有较高的热容量,给工程应用带来了极大的方便。另外,高温超导体都具有相当高的磁性能,能够用来产生 20T 以上的强磁场。

超导材料最诱人的应用是发电、输电和储能。利用超导材料制作超导发电机的线圈磁体制成的超导发电机,可以将发电机的磁场强度提高到 5~6 万高斯,而且几乎没有能量损失,与常规发电机相比,超导发电机的单机容量提高 5~10 倍,发电效率提高 50%;超导输电线和超导变压器可以把电力几乎无损耗地输送给用户,据统计,目前的铜或铝导线输电,约有 15%的电能损耗在输电线上,在中国每年的电力损失达 1000 多亿度,若改为超导输电,节省的电能相当于新建数十个大型发电厂;超导磁悬浮列车的工作原理是利用超导材料的抗磁性,将超导材料置于永久磁体(或磁场)的上方,由于超导的抗磁性,磁体的磁力线不能穿过超导体,磁体(或磁场)和超导体之间会产生排斥力,使超导体悬浮在上方。利用这种磁悬浮效应可以制作高速超导磁悬浮列车,如已运行的日本新干线列车,上海浦东国际机场的高速列车等;用于超导计算机,高速计算机要求在集成电路芯片上的元件和连接线密集排列,但密集排列的电路在工作时会产生大量的热量,若利用电阻接近于零的超导材料制作连接线或超微发热的超导器件,则不存在散热问题,可使计算机的速度大大提高。

0个人收藏 收藏

评论交流

泪雪默认头像 请「登录」后参与评论
  1. 加载中..

相关推荐

  • Carbon neutralization 碳中和

    双碳是什么意思

    双碳即碳达峰与碳中和的简称,中国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,双碳战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式,加快降低碳排放步伐,有利于引导绿色技术创新,提高产业和经济的全球竞争力。
  • IOT sensor 物联网传感器

    物联网传感器是什么

    物联网也称传感网,传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求,物联网传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。
  • 智能电网是什么

    智能电网是什么

    智能电网就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,智能电网利用双向数字技术控制用户用电设备从发电厂向用户供电,以此达到节约能源,降低损耗,增强电网可靠性的目的。它包括电能配送网络以及计量网络。
  • 新能源是什么

    新能源是什么

    新能源( NE):又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
  • information technology 信息技术

    信息技术是什么

    信息技术(IT)是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术。主要包括传感技术、计算机与智能技术、通信技术和控制技术。
  • 202

    中国制造2025是什么

    《中国制造2025》是经国务院总理李克强签批,由国务院印发的部署全面推进实施制造强国的战略文件,是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。