有不少的情況下,一些我們熟知而且非常著名的科學發現都是在偶然情況下發生的。從特氟隆到微波爐,再到青霉素,當科學家們試圖解決一個問題的時候,有時好會發現更多意想不到的新成果。而這正是科學家最近創造磷納米帶的情況,這是一種由宇宙的基本組成單元之一而組成的材料,但它有可能徹底改變一系列我們現在已經被廣泛采用的技術。
科學家們一直試圖將磷晶體層分離成二維薄片。相反而在這個過程中,科學家們卻同時創造出了一種微小、像鞋帶一樣的帶狀結構,它只有一個原子那么厚,并且雖然只有100個左右的原子構成,但是卻有10萬個原子那么長。在宣布科學家們的發現之前,已經花了三年時間對它的生產過程進行了鉆研。
二維色帶具有許多顯著的性質,它們的長寬比幾乎與橫跨金門大橋的纜索相同。同時它們還有令人難以置信的均勻性和可操控的寬度,使得它們的特性更加充分的發揮,比如是否導電以及如何導電,所有性質都可以被微調。同時它們還非常靈活,這意味著可以完美的跟隨任何表面的輪廓進行貼合,甚至可以被彎曲和扭曲。
變革的潛力
目前已經有超過100篇的科學論文預測了這些納米帶所帶來變革的潛力,如果有可能在一系列技術上創造出它們被描述中的應用,那么其中一些甚至比我們發表在《自然》雜志上的發現成果早了5年。
也許其中最重要的是就是在電池技術領域的運用。磷烯納米帶的波紋結構意味著作為電池動力的帶電離子移動速度將很快達到目前可能達到速度的1000倍左右。這就意味著電池的充電時間可以顯著減少,同時容量也會增加大約50%左右。這樣的充電性能提升將為電動汽車和飛機行業做出巨大的貢獻,并使我們能夠更好的利用可再生能源,消除對化石燃料的依賴,即使是在天氣陰沉、無風的日子里,也有更多的能源可用。
這也意味著在未來,電池可以使用鈉離子而不是鋰離子進行電量交換。目前已知的鋰儲量媒介可能無法滿足預期中對電池需求的大幅增長,而提取這種金屬可能對環境也有害。相比之下,鈉元素的含量豐富且價格低廉。
另外,還有電子領域或許也要感謝納米帶的出現。根據摩爾定律指出,計算機處理能力每隔兩年就會翻一番,但隨著材料的物理的極限越來越接近,這一速度有放緩的危險。使用像我們這樣的二維材料可以重新定義這些限制的上限,讓我們能夠制造出體積更小、速度更快的設備。
納米色帶還可以解決這一領域的另一個主要障礙,也就是如何在連接處不產生更大的電阻(減少因此造成能量損失)的情況下用電來連接納米材料。幾層厚的磷酸二烯納米帶可以被無縫的分割成不同高度和電性能的帶狀結構,繞過了通常使用的連接工程要求。正因為如此,通過這項技術,我們期望中的高效率太陽能電池現在也更接近于成為現實。
磷烯納米帶的柔韌性和熱電特性意味著它們也可以嵌入到可穿戴織物中,并將余溫轉化為有用的電能。例如,我們很快就能看到具有熱電功能的T恤,它的功能就像心臟和血糖水平監測器,而所有這些都是由我們的提問單獨驅動。
另外,這項技術還可以釋放氫元素作為一種高效低碳燃料的潛力。這種氣體在水中的含量豐富,提取時只能產生氧氣為副產品。然而迄今為止,科學家們一直未能找到一種成本更低廉的方法。水分子雖然可以通過光的催化來分解,但這種方法需要一種能吸收大量光能的材料,而且這種材料的能量特性與水可以很好的匹配。根據科學家預測,這種2D納米帶可以恰好具有這些性質,而且具有高表面積,可以最大限度地與水接觸,這使它成為解決產生氫氣難題的一個風非常有希望的候選材料。
令人欣喜的是,磷烯納米帶已經在商業化的道路上克服了面臨的主要障礙。對于大多數新型材料來說,找到一種像我們這樣的可擴展應用場景而且量產的方法需要數年的時間,而有些則從未見過與外界見面。此外,磷是地殼中相對豐富且容易提取的物質。而且,由于我們對色帶的應用已經在液體中形成,我們可以很容易地生產出磷元素油墨或油漆,通過使用低成本的方法,如噴繪或噴墨印刷,大規模地操縱這種色帶。
然而,生產這些色帶只是上述技術改革的第一步。現在科學家需要進行大量的研究來驗證在理論上的預測,并研究色帶的性能在多大程度上可以適應特定的應用場景。通過特氟隆、鋰電池和維可牢尼龍搭扣20多年的發展歷程告訴我們,一項技術從被發現到實際使用,其實要經過非常漫長的道路。但隨著現代社會對化石燃料越來越遠離,我們預計這條路很快就會步入正軌。
本文是由倫敦大學學院副教授克里斯·霍華德(Chris Howard)和博士生米奇·沃茨(Mitch Watts)在知識共享許可下對倫敦大學學院的多層黑磷進行生產、表征和模擬的對話中重新發表的論文。
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史海拾趣
關于電蚊拍的基本電路,網友可能提出的問題及回答如下:
問題一:電蚊拍的基本電路由哪些部分組成?
回答:電蚊拍的基本電路主要由三個核心部分組成:阻容降壓電路(或稱為高頻振蕩電路)、倍壓整流電路以及高壓電擊網。
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阻容降壓電路(高頻振蕩電路):這部分電路主要負責將直流電源(如電池提供的3V直流電)轉換為高頻交流電,通常頻率在18kHz左右。這一轉換過程由三極管和變壓器等元件共同完成,通過變壓器的升壓作用,將電壓提升到數百伏。
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倍壓整流電路:高頻交流電經過升壓后,進入倍壓整流電路。這個電路通過多個二極管和電容的組合,將電壓進一步升高到足以電擊蚊蟲的水平,通常可達到1500V左右。常見的倍壓整流電路有三倍壓、四倍壓等多種連接方式。
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高壓電擊網:高壓電擊網是電蚊拍的輸出部分,由細密的金屬網格構成。當蚊蟲接觸到金屬網格時,會形成電路通路,導致蚊蟲被高壓電擊死。
問題二:為什么電蚊拍使用一段時間后,電擊效果會變差?
回答:電蚊拍使用一段時間后電擊效果變差的原因可能包括以下幾點:
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電容老化:電蚊拍中的倍壓電容(如CBB電容)在頻繁充放電過程中會逐漸老化,其容量會逐漸下降,導致儲能能力降低,從而影響電擊效果。
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元件損壞:電蚊拍中的二極管、三極管等元件在長時間使用后可能出現損壞或性能下降,導致電路無法正常工作或電壓無法升到足夠高的水平。
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電池電量不足:電池是電蚊拍的能量來源,如果電池電量不足,將直接影響電蚊拍的電擊效果。
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金屬網格污染或變形:金屬網格在使用過程中可能會受到污染或變形,導致接觸不良或短路,從而影響電擊效果。
問題三:如何判斷電蚊拍是否需要維修?
回答:可以通過以下幾種方法來判斷電蚊拍是否需要維修:
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觀察指示燈:如果電蚊拍的指示燈不亮或亮度明顯降低,可能是電池電量不足或電路存在故障。
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檢查電擊效果:如果電蚊拍在使用時電擊效果變差或無法電擊蚊蟲,可能是電路中的元件損壞或老化。
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測量電壓:使用萬用表等工具測量電蚊拍輸出端的電壓,如果電壓明顯低于正常值(如1500V左右),則說明電路存在問題。
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檢查金屬網格:觀察金屬網格是否干凈、平整、無變形或短路現象。
問題四:如何維修電蚊拍?
回答:維修電蚊拍需要一定的電子知識和技能,以下是一些基本的維修步驟:
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檢查電池:首先檢查電池是否電量充足且接觸良好。如果電池電量不足,應及時更換新電池。
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清潔金屬網格:使用軟布或棉簽等工具清潔金屬網格上的污垢和灰塵。
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檢查并更換元件:如果確定是電路中的元件損壞導致的問題,應使用萬用表等工具檢測并更換損壞的元件。常見的損壞元件包括二極管、三極管、電容等。
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調整電路:在更換元件后,可能需要調整電路中的某些參數(如電阻值、電容容量等)以確保電路能夠正常工作。
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測試電擊效果:在維修完成后,應使用萬用表等工具測試電蚊拍的電擊效果是否恢復正常。
請注意,由于電蚊拍內部涉及高壓電路,因此在維修過程中應確保安全操作,避免觸電等危險情況的發生。如果不具備相關知識和技能,建議將電蚊拍送至專業維修機構進行維修。
廈門法拉電子(Faratronic)公司的發展故事
故事一:初創與轉型
廈門法拉電子的故事始于1955年,當時它以竹器合作社的形式創立。隨著時代的變遷,公司在1967年敏銳地捕捉到了薄膜電容器市場的潛力,開始涉足這一領域,正式步入電子行業。這一轉型為公司未來的發展奠定了堅實的基礎。1970年,為了更加專業化的發展,公司更名為廈門市電容器廠,進一步明確了發展方向。通過不斷的努力,法拉電子逐漸在薄膜電容器領域嶄露頭角。
故事二:技術引進與自動化生產
1983年是法拉電子發展歷程中的一個重要節點。這一年,公司引進了國外先進的技術和設備,實現了生產過程的自動化。這一舉措不僅顯著提高了生產效率,還使得產品質量得到了大幅提升。自動化生產的實現,讓法拉電子在競爭激烈的市場中更具優勢,為其后續的發展提供了強有力的支持。
故事三:鋁金屬化膜的創新
1994年,法拉電子再次邁出了關鍵一步,成功開發出鋁金屬化膜。這一創新不僅使得公司的產品線得以向上游延伸,還顯著縮短了電容器產品的交貨時間。鋁金屬化膜的推出,進一步鞏固了法拉電子在薄膜電容器行業的市場地位,為其后續的市場擴張奠定了堅實的基礎。同年,公司更名為廈門市法拉發展總公司,標志著其業務規模和戰略的升級。
故事四:股份制改革與上市
1998年,法拉電子進行了股份制改革,正式轉變為廈門法拉電子股份有限公司。這一改革標志著公司正式邁入了現代化企業的新階段。2002年,法拉電子的股票在上海證券交易所成功掛牌上市,實現了資本市場的突破。上市不僅為公司籌集到了更多的發展資金,還提升了公司的知名度和品牌影響力,為其后續的發展注入了新的動力。
故事五:全球化市場布局
進入21世紀后,法拉電子開始積極布局全球化市場。公司憑借優質的產品和服務,贏得了全球客戶的認可。特別是在新能源汽車和光伏領域,法拉電子的市場份額不斷擴大。2009年,公司搬遷至海滄新區,進一步提升了生產能力和研發實力。目前,法拉電子已成為全球薄膜電容器行業的領先者,產品廣泛應用于照明、通訊、家電、工業控制、汽車電子等多個領域,為全球客戶提供了一站式的解決方案。
另一家名為“Innovative Memory Solutions”的公司,在2008年就開始布局HMC技術的研發。經過數年的潛心研究,該公司終于在2012年推出了首款商用HMC產品。這款產品的問世,不僅解決了傳統DRAM帶寬受限的問題,還顯著降低了系統延遲。Innovative Memory Solutions通過積極的市場推廣和與OEM廠商的合作,成功將HMC技術應用于高性能計算、數據中心等領域,實現了從研發到市場的成功跨越。
另一家名為“Innovative Memory Solutions”的公司,在2008年就開始布局HMC技術的研發。經過數年的潛心研究,該公司終于在2012年推出了首款商用HMC產品。這款產品的問世,不僅解決了傳統DRAM帶寬受限的問題,還顯著降低了系統延遲。Innovative Memory Solutions通過積極的市場推廣和與OEM廠商的合作,成功將HMC技術應用于高性能計算、數據中心等領域,實現了從研發到市場的成功跨越。
隨著電子技術的快速發展,對電路保護的要求也越來越高。為了滿足市場需求,Bussmann于1992年開始研發芯片保險絲。這款新型保險絲將可熔性材料沉降到陶瓷基底上,具有體積小、安裝方便等優點,能夠廣泛應用于印刷電路板等電子設備中。芯片保險絲的推出不僅進一步提升了Bussmann的技術實力,也為其在電子行業打開了新的市場空間。
在電子行業中,技術創新是企業發展的核心驅動力。DAESAN公司深知這一點,因此一直致力于技術研發和創新。他們投入大量資金和資源,引進先進的生產設備和技術人才,不斷推出具有競爭力的新產品。其中,一款高性能的電子芯片引起了行業的廣泛關注。這款芯片采用了最新的納米技術和低功耗設計,不僅性能卓越,而且節能環保。DAESAN公司憑借這一技術創新,成功打開了高端電子市場的大門。
哪個幫我搞下這個東西,,十萬著急..明天就要交差,,,時間不夠 哪個幫我搞下這個東西,,十萬著急 ..PROFIBUS協議在變頻器上的應用,,上網查下資料..我估計時間不夠,,這個工作可以幫我整理不??你也可以提高自己,,我分心就絕對不行,,..還有MODEMBUS的資料 1...PROFIBUS協議在變頻器上的應用,, 2.   ...… 查看全部問答∨ |
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