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海外媒體消息,基斯塔(Geesthacht)赫姆霍茲中心的材料科學家們在歐盟EXOMET項目中研發了用于車輛、飛機和衛星的新型鎂材料。EXOMET項目得到歐洲航天局(ESA)的配合。歐盟對此項目批下了1000萬歐元的資金。而還有27家合作方將提供另1000萬歐元。基斯塔的研究員們將獲得包括他們本身18萬歐元自有資金的共55萬歐元。
車輛中的承載部件一般是由鋼鐵制造,并因其高強度性而不會被輕易取代。鋁和鎂則是潛在的替代材料。但是現在很多工程師已經開始使用鎂材料用于數個車輛部件,主要是考慮到鎂的輕量性優點。鎂僅為鋼鐵重量的1/4,比鋁還要輕30%。汽車每減重200千克,行使100千米可節省1公升油費,溫室氣體排放量也會相應減少,達到一定的環保效應。
如果更多的汽車部件使用鎂材料,譬如空間構架或者底盤和汽車配件等,那么將實現更多減重。基斯塔(Geesthacht)赫姆霍茲的鎂創新研究中心MagIC的材料科學家們將在最近EXOMET項目下研發更多的鎂材料。
其中鎂的強度將被大幅提高以和鋁、鈦和鋼鐵等材料相競爭。基斯塔項目總監Norbert Hort博士稱,為了達到這個目的,科學家將使用具有特別性能的納米顆粒。就拿鎂來說,只需添加一點納米顆粒,就可以使得材料呈現完全不同的效果,從而更好地發揮材料原有的特性。
基于此,科學家們還考慮到了經濟和生態方面的因素。納米顆粒將從回收工業廢料中獲得,譬如碳化硅、氧化鋁和納米碳粒子(煤煙),這些若非利用就須被精心處理掉。
EXOMET項目由歐洲航天局(ESA)配合完成,配合人為David Jarvis博士,歐洲航天局對用于制造衛星和火箭部件的新型輕材料很感興趣。但在這些材料被應用之前是要通過全面測試的。由于只使用少量的顆粒物質,因而在材料鑄造狀態很難發現這些顆粒,而這在特性描述中又很重要。否則只能知道材料性質而不能夠知道是如何具有該性質的。科學家們將通過觀察電子顯微鏡和準備界定材料微觀結構特性來發現這些粒子。
一個比喻可解釋此次探索的復雜性:在鎂材料中中納米物質分布可看作為一個滿裝芥菜籽的火柴盒被均勻分攤于裝滿碎石的30立方米容器里。那么就需借助放大鏡在一個裝滿碎石的獨輪手推車中去發現一粒芥菜粒。
EXOMET項目獲得位于荷蘭諾德惠克的歐洲航天局配合。在未來5年內,27家合作方將共提供2000萬歐元的資金用于支持該項目。在基斯塔中心該子項目是由材料研究學會的Norbert Hort博士所指導,該子項目名稱為“金屬基納米復合質料”。在基斯塔,將有73萬歐元被用于研發新型材料。
(關鍵詞:歐洲 鎂材料 減重 )