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材料与新材料:最符合空气动力学的材料
材料与新材料:最符合空气动力学的材料
2014-07-28 16:25:13
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据悉,一种高科技的可变形材质已经被科研人员研发出来,可用于制作一些符合空气动力理论的汽车、火车和飞机,而且如果高尔夫球用这种材料制作,那球会飞得更快更直。
在低速状态下,高尔夫球不规则的带窝球面可以将空气动力阻力减至一半。但是在高速状态下这种小窝就会造成相反的效果。也就是说,迄今为止这种利用小窝减小空气阻力的空气动力学技巧,一直无法运用在高速行驶的交通工具上。但是一队来自麻省理工学院的研究者用这种变形材料改写了这一事实,这种材料在飞行时表面可以从小窝状膨开变平滑。
这种炫酷的变形表面是由两层外皮叠加而成的。薄的那层是伸缩性很强的硅,包裹在比较坚硬的外层里。当真空吸力作用在外层皮面上时,软绵绵的硅层和硬的外层就会共同作用,形成带小窝的皮肤。这就跟梅子风干时表面变皱的原理是一样样的,只不过这种材料的可控性更强些。
设想一下,如果这种可变形的皮肤被用于制作超级空气动力飞行器。有着随飞行器速度而变化表皮,就可以让飞行器最符合空气动力学,将阻力减至最低,光是想象这种场景就足以令技术宅们颤抖。
如果使用这种新型材料包裹建筑物外层,可以减少很大的阻力,从而避免强风带来的各种破坏。而且,汽车表层也可使用这种材料进行制作,且特效显著。
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太阳能发电的原理是什么?太阳能发电的发展怎么样?根据元素百科资讯频道的介绍,太阳能电池可以通过光生伏特效应可以直接把阳光转变成电。太阳能发电具有良好的应用效果和发展前景,目前正被全世界大力发展。
太阳能发电的原理
过去,太阳能电池经常被用在计算器和手表里。他们是由类似于电脑芯片之类的单晶硅半导体材料组成。
当阳光被这些材料吸收的时候,太阳能与从原子游离出来的电子相碰撞,让电子穿过这些材料产生电。把光转变成电的过程叫做光电效应。
太阳能电池通常被合并成模块,这些模块被安装在光电阵列里,这样在一边上就能达到几米长。
这些平滑的金属板光电阵列被安装在面向南方一个固定的角度,或者他们被安装一个跟踪装置上,来跟踪太阳,让他们获取一天过程中的大量阳光。
大约10至20个光电阵列能为一个家庭提供足够的能量;对于大型的电业或者是工业应用,数以百计的阵列被相互连接,形成一个单一的巨大的光电系统。
太阳能发电的发展
近30多年来太阳能发电取得了令人鼓舞的进展,发展了光伏发电与太阳能发电两种基本方法,为今后发展奠定了初步基础。
作为太阳光伏发电的基础,已研制成功100多种光伏电池,光电能源效率已达16%~18%,光伏组件成本已下降到(峰值)2.4美元/W,光伏发电成本已降至0.25美元/(kW·h),形成了相应的光伏产业。
光伏发电具有不需燃料、环境友好、无转动部件、维护简单、由模块组成,可大可小等突出优点,作为无电地区离网型小型独立电源,以及城市中心与居民区分散的小型联网电站(如屋顶电站),已得到了实际应用。
2004年世界总用量已达430万kW,年产量120万kW。
到2015年,在许多市场上(如美国加州和意大利),太阳能电力的终端用户无补贴价格将不会高于用化石燃料或其他可再生替代能源发电的电力价格。
到2020年,全球太阳能发电的装机容量可能是当前水平的20~40倍。
尽管如此,到2020年,太阳能发电也将只占全部发电装机容量的大约3%~6%,或电力输出的1.5%~3%。
虽然太阳能发电确实有助于满足对更多电力和更少碳排放的需求,但它毕竟只是破解复杂难题的一部分努力。(编辑:YD)
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为什么要发展可再生能源?可再生能源的开发利用情况怎么样?元素百科可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
为什么要发展可再生能源?
在全球经济一体化的大背景下,近年来国内的社会与经济问题和国际的大环境休戚与共,自上世纪90年代,我国经济进入高速持续增长期,工业化、城镇化已成为社会经济发展的主流。
同时,人们也注意到经济的高速增长、工业化和城镇化的快速推进对自然资源和生态环境的不良影响。
对自然资源,尤其是对化石能源的过度开发,必然导致资源枯竭期提前来临,这不可避免地将成为我国经济发展的瓶颈。
另一方面,整个世界过度依赖化石能源,会造成大气污染、温室效应,破坏人类赖以生存的生态系统。
随着社会的发展,能源和环境压力会越来越大,节能减排的呼声越来越高,发展可再生能源将成为人类必然的选择。
可再生能源的开发利用
目前可再生能源利用,基本可以分为两大方法:
一是发电,主要有太阳能发电、风力发电、水力发电、沼气发电等;二是热能利用,主要有太阳能热水器、水源热泵、地源热泵等。
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元素百科资讯频道:据农业部消息,《第八届全国农药登记评审委员会第十七次全体会议纪要》将百草枯毒性级别修订为剧毒。且绝大多数委员建议不再受理、批准百草枯的等级申请(包括续展等级申请),适时撤销现有百草枯产品的农药登记。
百草枯毒性大
百草枯是一种快速灭生性除草剂,具有触杀作用和一定内吸作用。能迅速被植物绿色组织吸收,使其枯死。但百草枯对人毒性极大,可引起指甲、皮肤溃烂等,口服3克即可导致系统性中毒,并导致肝、肾等多器官衰竭,肺部纤维化和呼吸衰竭。因中毒前期治疗黄金期内症状不明显,容易误诊或忽视病情,且无特效解毒药,口服中毒死亡率可达90%以上,目前已被20多个国家禁止或者严格限制使用。近几年来,百草枯安全和误服事故频出,且误服后没有任何药物可以根治。因此,对百草枯采取禁限措施。
百草枯优势
据了解,目前全球60%~70%的吡啶都用于生产百草枯,而世界上60%的百草枯需求量在中国。百草枯在我国的应用极广,不仅在于百草枯自身独有的生物学特性,也因为它与我国种植业的一些重要特点相符合:见效快,百草枯杀死杂草大概需要30分钟,用药后可立马移栽播种,农户无需等待;防水性好,百草枯可孙素渗透植物,牢固结合,即使药后遇雨也基本不降低药效。农民碰上多雨天气使用百草枯也可正常除草;斩草不除根,百草枯对受药绿色部分杀伤力巨大,却无损地下部分,在作物及土壤内无残留。
因此,能否开发出百草枯水剂新型替代制剂,最大限度地减小人、畜误服或制毒的可能性是决定百草枯命运的关键。
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