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中国东北又挖出宝了,9名院士这次就一锤定音

时间:2020-01-13 02:34作者:来源:西陆网手机阅读

我国作为世界第三大国,在我国境内蕴含着丰富了矿藏资源,尤其是在我国北方,更是埋藏了很多令人意外的惊喜。其中稀土无疑是一种非常重要的战略资源,不过对于我们而言,其他矿藏也非常重要。


据了解,在我国东北黑龙江省的萝北县城,就蕴含着我国最大的石墨矿,产量约占全国总产量的四分之一。目前在萝北共探明了25条矿体,其中每一条都属于特大型石墨矿床,总储量高达6.36亿吨,也被人们称作“亚洲第一矿”。

在世界上有这样一种说法,那就是20世纪是硅的时代,21世纪则是碳的时代,因此石墨在21世纪也是一种非常重要的战略资源。此外,石墨具有的耐高温性、抗热震性、导电性、润滑性等多种优秀特性,让其成为现代化军工以及高新科技中不可缺少的战略资源。

据悉,欧盟就把石墨列作14种对自身生死攸关的战略原料之一,可见对其的重要性。日本、美国等国家的国防、电子产业也都离不开石墨。根据统计,全球目前探明的石墨储量约为7100万吨,我国的储量则高达5500万吨,占据了77%的份额。然而仅在2010年,我国生产的60万吨石墨,就有58.8万吨出口到美国、德国以及日本等国家。

其出口价格大约为3000到4000元每吨,但经过加工后,一个人工心脏瓣膜的价格就高达12万元,被国内进口的差价高达1000倍!为了解决这个问题,在2011年的时候,我国工程院9位院士和中国石墨产业领域的27位专家赶赴黑龙江,针对石墨产业定下了众多措施,并一锤定音,增加了该方面研究的人才,立志于打破西方的封锁。

日前,我国一家名为瑞盛新能源公司在这个技术上面就展开了攻关,该公司和清华大学合作,开启了我国微晶石墨深加工之旅。经过多年的努力,该公司已先后攻克了高导热石墨材料技术,并达到了世界领先水平。同时对于人才和技术的积累,该公司也是毫不吝啬,并不惜重金组建了100人的科研团队。

随着我国石墨技术攻坚取得实质成效,在我国推出这类产品后,其原先的10万元每吨的进口价很快将至8万元。如今,这家瑞士企业已经彻底淡出中国市场。更重要的是,我国的石墨烯将会替代晶硅应用于芯片领域,而等到我国解决石墨优势替代硅制芯片,利润将会达到5万亿,彻底扭转中国芯的劣势。(军事帝)

日前我国国家科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心先进炭材料研究部的科学家,首次试制出以肖特基结作为发射结的垂直结构晶体管“硅-石墨烯-锗晶体管”。这种墨烯基区晶体管的延迟时间大为缩短,是以前的千分之一,而且其截止频率由兆赫兹提升至吉赫兹领域。据试制晶体管的科学家孙东明介绍,这种晶体管的出现,使得我国在这个领域的技术得到极大提高,并在不久的将来可以应用在军事领域,比如制造出太赫兹雷达。

石墨烯基区晶体管的延迟时间缩短了千分之秒,代表石墨烯基区晶体管的反应时间极大提高,在同一时间内,可以发出达到此前晶体管1000倍数量的电磁波。而截止频率由兆赫兹提升至吉赫兹领域,则使得这种晶体管拥有更加宽的带宽。无线电波的频率是有限制的,如果电磁波的带宽不大的话,相近频率则会互相干扰,而当带宽提高后,频率的细分将会更加细致,此前的相近电波,则可以划分出更多频率,而不互相干扰,这对于雷达来讲,将会极大提升性能。

隐身战机的原理是通过飞机外形的设计,以及外表涂层的涂装,使得飞机拥有发射雷达波的功能,从而降低整个飞机在雷达上的反射面积,降低被雷达发现的可能,从而实现隐身。作为太赫兹雷达,因为使用了石墨烯基区晶体管,将会可以在一定时间内发射更多的雷达波,即使大部分被吸收或者发射,只要有少部分返回,就会被雷达识别。

因为隐身战机的形状和涂层不可能对于全部的无线电频率的电波所起的作用都很好,太赫兹雷达使用石墨烯基区晶体管后,雷达的频率变多,可以同一时间发射多种频率,破除隐身战机形状和涂层的反射和吸收作用,从而达到使隐身战机显形的目的。

对于这样一个新技术,我方十分重视,相信不久的将来,我们的歼20战机可能就会装备太赫兹雷达。而美方的F22飞行员感到十分紧张,他们认为,一旦歼20装备太赫兹雷达,将会极大增强歼20的战斗力,这仗没法打了。因为F22不能发现歼20,而歼20却能发现F22,等于是瞎子和正常人的战斗,结果可想而知。(战争之王)

随着全球高端产业的快速发展,新材料正成为各国攻关的重点。,因为新材料的发现往往能够带来产业的革命。而石墨烯则被称为“新材料之王”,被外界认为“将彻底改变21世纪黑科技”。

由于其众多优异的力学、光学、电学以及微观量子性质,在新能源、化工、航空航天、电子、医疗以及军事装备等多个领域具有非常广泛的前景。近日,中科大传来好消息,这种材料取得重大突破,有望大规模低成本量产,掀起新的产业革命浪潮。

近日,据科技日报报道称,从中国科学技术大学得知,该校工程科学学院热科学和能源工程系夏维东教授团队与合作者,提出“利用磁分散电弧产生大面积均匀热等离子体合成石墨烯”这个新方法,突破了此前热等离子体工艺高能耗、产品低均匀性以及生产不稳定性等技术瓶颈,让石墨烯有望能大规模连续生产。

截图

之前一般采用射频感应加热和微波加热等离子的方法来制备石墨烯能耗高,而且合成石墨烯要求的反应时间为毫米级,难以实现均匀加热,导致产品的均匀性很差,难以工业化应用。而夏维东教授团队采用的磁分散电弧产生的大面积均匀等离子体技术,很好地解决了上述技术的高能耗和加热不均匀等问题。

不仅如此,用该技术所制备的石墨烯平面尺寸为50-300nm,层数有2-5层,具有良好的晶体结构和超大的表面积。而且制备方法和设备都很简单,一步合成不需要还原,也不需要基底、催化剂、溶液等,最重要的是成本还很低,这些都具备低成本大规模工业化应用的必须条件。

石墨烯示意图

事实上,石墨烯也被称为“黑金”,是目前世界上发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,也是未来最有前景的先进材料之一。

而且据国际石墨烯产品认证中心数据表明,中国是石墨烯资源大国,也是研究和应用开发最活跃的国家之一,全球58%的石墨烯专利都来自中国。但也有一个需要注意的点就是,我国机构虽然在专利申请数量上具有优势,但基本上以国内申请为主,很少有对其石墨烯专利的国外保护。

实际上,石墨烯制造工艺不稳定、成本居高不下等主要因素都是石墨烯难以走向产业化的绊脚石。分析称,这次有望实现工业化应用,将有助于我们在多个领域对西方国家弯道超车。之所以各国都在石墨烯领域激烈角逐,就是因为其在半导体、锂电池、航天、军工、触控屏等多个领域带来一次材料革命,一旦实现产业化前景不可预期。

此外,在军事领域的应用也有着难以预估的前景。石墨烯能够应用于战机、航天器、装甲车等装备上。现在武器都朝着“轻量化”发展,这种材料在减轻重量的同时防护性能不会减弱。

它还能制成特殊涂料,用于军舰的防护,低于海浪冲击和盐雾的侵蚀,提高武器的抗腐蚀性能;这种材料还由于透光性好,对环境敏感度高,能够制成高效光传感器应用于红外夜视仪和红外热成像仪等光电探测装备中,以及导弹的红外导引头,从而提高导弹的精度。

举个例子,去年美媒就报道称,中国在新型直-10武装直升机上配备了轻型石墨烯装甲,使中国成为首个将石墨烯装甲用于军事领域的国家,但是从未公布过任何具体情况。未来石墨烯的很多应用将被继续发现,成为真正的“万能”材料,必将对国防和军事领域产生深厚的影响。(晶晶)

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