Academicus Ding Wenjiang: Innovatieve Cultuur van Licht Waterstofmagnesium

Het magnesium is het lichtste nuttige metaalmateriaal in de wereld en speelt een belangrijke rol op de defensieindustrie, ruimte, vervoer en andere gebieden. Tegelijkertijd, is het magnesium ook het metaalmateriaal met de hoogste dichtheid van de waterstofopslag beschikbaar, met belangrijke voordelen in innovatieve toepassingen in energie, geneeskunde en landbouw.

 

Nationale universitaire Huang-heeft de danian-Stijl leraar het team-onderzoeksteam van het „Lichte die Waterstofmagnesium“ door Ding Wenjiang, een academicus wordt geleid van de Chinese Academie van Techniek, de drie belangrijkste knelpunten van lage sterkte, thermische tolerantie en het korte leven die van magnesiumlegeringen overwonnen, tot magnesium maken een belangrijk wapen in de nieuwe generatie van mijn land van „grote landen.“ „Speelde een onvervangbare rol in het ontwikkelingsplan. Team van Ding Wenjiang veroverde de goedkope technologie van de partijvoorbereiding van de op magnesium-gebaseerde materialen van de waterstofopslag, ontwikkelde ook de van de wereld belangrijke technologie van de waterstofopslag in vaste toestand, en bereikte een dichtheid van de waterstofopslag gelijkwaardig aan dat van vloeibare waterstof bij kamertemperatuur en druk, die waterstof tot energie maken zowel high-energy Dichtheid als hoge veiligheid; makend het voor magnesiummaterialen mogelijk om „waterstofgeneeskunde“ te maken voor het eerst, hebben de materialen van de magnesiumwaterstof brede toepassingsvooruitzichten op het gebied van geneeskunde en landbouw. De onderzoeksresultaten van het team van Ding Wenjiang hebben Chinees magnesium aan de wereld gebracht, en het is gekomen over het front van de wereld.

 

Onlangs, bij de 24ste Vereniging van China voor Wetenschap en Technologie Jaarlijkse die Vergadering, gezamenlijk door de Geavanceerde Materialenmaatschappij wordt georganiseerd van de Vereniging van China voor Wetenschap en Technologie, de de Wetenschap van Hunan en Technologievereniging, het Provinciale Ministerie van Hunan van de Industrie en Informatietechnologie, het Provinciale Ministerie van Hunan van Wetenschap en Technologie, en de Overheid van de Gemeentelijke Mensen van Tchang-cha. Bij de speciale gebeurtenis - het „Internationale Forum bij Innovatie en de Ontwikkeling van de Nieuwe Materialenindustrie“, Academicus Ding Wenjiang, academicus van de Chinese Academie van Techniek, maakte een basisspeech getiteld „Innovatieve Cultuur van Magnesium met Lichte Waterstof“, „ik heb magnesium 38 jaar bestudeerd. Tijdens deze 38 jaar doe ik hoofdzakelijk twee dingen: men moet lichtgewicht van magnesium bestuderen, en andere moet magnesium in waterstofwetenschap bestuderen omdat één magnesiumatoom twee waterstofatomen kan dragen.“

 

„Lichtgewichtmagnesium“

 

Volgens Ding Wenjiang, zijn de het magnesiumreserves van mijn land zeer rijk, ongeveer rekenschap gevend van 90% van het totaal van de wereld. Het magnesium heeft verscheidene voordelen: eerst, is het zeer licht, is zijn dichtheid slechts 1/3 van aluminium en 1/4 van staal; ten tweede, heeft het magnesium een hoge bevochtigingscoëfficiënt, en de prestaties van de schokabsorptie zijn zeer goed; ten derde, heeft het goede biocompatibility, is de dichtheid van magnesiumlegeringen gewoonlijk 1.74-2.0g/cm3, die gelijkaardig aan de natuurlijke beendichtheid van 1.8-2.1g/cm3, is en goede biomechanische verenigbaarheid heeft; Ten vierde, is het milieuvriendelijker, en de magnesiumlegeringen kunnen eenvoudig worden gerecycleerd zonder zijn prestaties te verminderen. De mechanische die eigenschappen, en de energie tijdens regeneratie wordt verbruikt en het smelten geven slechts van 4% van de energie rekenschap in de vervaardiging van nieuwe materialen wordt verbruikt.

 

„Daarom, is het magnesium een belangrijk materiaal op ruimte, vervoer, elektronische informatie, energiemacht, biogeneeskunde en andere gebieden. In de militaire mond, wordt het magnesium hoofdzakelijk gebruikt voor militaire uitrusting of wapen productie. Omdat het magnesium licht bij op hoge temperatuur uitzendt, kan het ook voor voetzoekers of gloed worden gebruikt; in Minkou, is het magnesium één van de non-ferrodiemetalen wijd in auto's, IT producten, en medische hulp.“ worden gebruikt Verder geïntroduceerd Ding Wenjiang, „hoewel het hoge snelheidsspoor reeds een adreskaartje in mijn land is, hoge snelheidsspoor de materialen gebruikte op het hoge snelheidsspoor nog moet verder worden ontwikkeld en vernieuwde. Vele delen op het hoge snelheidsspoor kunnen van lichtgewichtmagnesium worden gemaakt, natuurlijk, zijn stabiliteit en de corrosieweerstand moet ook worden overwogen. Dit zal een 100 miljard yuansniveau zijn. Volgens de voorspelling van het van de het Magnesiumindustrie van Korea de Technologie Onderzoekscentrum, zal de globale markt van het magnesiummetaal met 7,1%, jaarlijks stijgen en zal een schaal van 620 miljoen Amerikaanse dollars in 2026 bereiken.

 

„Onlangs, is de toepassingsuitbreiding van magnesium in nationale defensie ook bijzonder sterk. Als u wapens en materiaal wilt creëren die verder sneller, het langer leven raken vliegen en kunnen hebben, zijn de eisen ten aanzien van lichtgewichtmaterialen zeer hoog. Bijvoorbeeld, dichtbij ruimte hypersone snelheid voor vliegtuigen, kan het gebruik van magnesium in het vleugelkader een uitvoerige gewichtsvermindering van 100 kg bereiken, en de waaier zal stijgen met 8%, die groter is dan 1400 kilometers; bijvoorbeeld, is de hypersone anti-ship raket van Eagle Strike, de cabine ook begonnen magnesium te gebruiken, dat de eerste keer in de wereld is om magnesium te gebruiken doen het.“ Ding Wenjiang zei dat op het burgerlijke gebied, de nadruk onlangs op de wielen van op zwaar werk berekende vrachtwagens is geweest. Als de magnesiumwielen worden gebruikt om aluminiumwielen te vervangen, kan de energie minstens 10% bereiken; er is ook een de motorblok van het brandstofvoertuig, dat ook zeer belangrijk voor lichtgewicht is; en automobiel de chassiscomponenten van de magnesiumlegering, die verder in nieuwe energievoertuigen kunnen worden overwogen. Voor één, kan het gewicht door 52% na geïntegreerd matrijzenafgietsel worden verminderd.

 

De industriële toepassing van de materialen van de magnesiumlegering is onderzoek de laatste jaren hotspot op het gebied van metaalmaterialen geworden. Met de krachtige bevordering en het gebruik van nieuwe energievoertuigen, de bouw van hoge snelheidsspoor, de versnelde doorbraak in ruimte, en de snelle ontwikkeling van 5G-netwerken, zullen de magnesiumlegeringen in de komende jaren zijn. Het onderzoek en de ontwikkeling en de toepassing zullen grotere kansen en marktperspectieven inluiden. In de toekomst, zullen het onderzoek en de ontwikkeling van high-end de legeringsmaterialen van het ultra-hoog-prestatiesmagnesium en de verbetering van de precisie die mogelijkheden van de krachtige en goedkope complexe delen van de magnesiumlegering machinaal bewerken belangrijke ontwikkelingsrichtingen zijn, daardoor bevorderend de ontwikkeling van lichtgewichtmateriaal, en de ontwikkeling van de materialen van de magnesiumlegering voor nationale grote projecten. Het localisatietarief zal ook 100% naderen.

 

„Magnesium van Waterstofwetenschap“

 

 

Ding Wenjiang wees in het rapport erop dat het magnesium drie belangrijke toepassingen op het gebied van waterstofenergie heeft.

 

„Men is lichtgewicht van magnesiummaterialen en nieuwe energievoertuigen. Het soortelijke gewicht van magnesium is zeer licht, slechts 1,74, wat aan plastiek gelijkaardig is. Één magnesiumatoom kan twee waterstofatomen dragen, die waterstof in een verhouding met waterstof kunnen hard maken, en de waterstof kan onder bepaalde voorwaarden worden genezen. Het kan ook uit onder bepaalde voorwaarden komen. Voorts nadat het gekatalyseerde water wordt vrijgegeven, kan de waterstof in het water ook worden genomen. Op deze wijze, is de capaciteit van de waterstofopslag zeer aanzienlijk. De magnesiummaterialen zijn lichter in gewicht dan aluminium. Structurele delen, de structurele delen van de magnesiumlegering kunnen een 30%-effect van de gewichtsvermindering bereiken. Bovendien zijn de sterkte, de levensduur en andere prestatie-indicators niet inferieur aan aluminiumlegeringen.“ Team van Ding Wenjiang bereikte controleerbaar door de innovatie van het voorbereidingsproces. De technologie van de de waterstofdesorptie van het bedrijf, „makend waterstof in en uit magnesium zeer geschikt“, heeft ook een reeks van industriële productiemateriaal voor verschillende toepassingsscenario's voorbereid.

 

„De tweede is de integratie van van de magnesiummaterialen en waterstof reiniging, opslag en vervoer. Voor waterstofopslag in vaste toestand van magnesium, kan de waterstofinput niet zeer schoon zijn, maar de zuiverheid van de vrijgegeven waterstof kan 99,999% bereiken. Daarom wordt het genoemd de integratie van reiniging, opslag en vervoer. Kosten anderzijds, met de huidige stadionaanhangwagens aan vervoerwaterstof, de geïntegreerde kosten van magnesiumreiniging, opslag en vervoer worden de vergeleken kunnen door ongeveer 40% worden gedrukt, en het wordt niet beïnvloed door de afstand van opslag en vervoer, en heeft inherente voordelen in op magnesium-gebaseerde waterstofopslag die in vaste toestand. De tanks van de waterstofopslag magnesium-waterstof in vaste toestand kunnen direct op de grote vrachtwagen worden geplaatst. 15~20 dergelijke producten worden geplaatst op de grote vrachtwagen, en één enkel voertuig kan 1,2 ton waterstof laden, en het wordt vervoerd bij normale temperatuur en de druk, zonder enig gevaar of het een auto is, trein, container, of veilig vervoer bij normale temperatuur en druk, het kan worden gerealiseerd. De huidige inleidende veronderstelling van het toepassingsscenario van dit product is dat direct neerzetten van twee containervoertuigen om 2,4 ton waterstof op te slaan en te vervoeren gelijkwaardig is aan waterstof het bijtanken. Na 12 jaar van onderzoek en ontwikkeling, heeft het team van Ding Wenjiang een productietechnologie op grote schaal van 30 ton gevormd, die in partijen kan tegen lage kosten worden veroorzaakt, en de output leidt internationaal. „Groot-Brittannië, Japan en sommige gevorderde westelijke landen willen sommige experimenten doen, en zij allen zullen aan ons komen tot opdracht te geven tot.“ Bovengenoemd Ding Wenjiang.

 

Het „derde is van de magnesiummateriaal en waterstof het systeem van de energiemacht. Over het algemeen, zal de zelf-controletijd van hommels geen een half uur overschrijden. High-energy gebruiken, high-density de systemen van de de brandstofcel van het magnesiumhydride voor hommels kan hommelsvlieg in de lucht maken. Blijf 10 uren, met een gemiddelde van 55 kilometers per uur vliegen, en de ononderbroken waaier kan 500 kilometers bereiken. Realiseer de veiligheid van hommels in steden, bosbrandpreventie, en machtslijnen met hoog voltage.
Domeininspectie. „

 

Bovendien vermeldde Ding Wenjiang ook het verwante onderzoek naar de cellen van de waterstofbrandstof voor nieuwe energievoertuigen dat het team de laatste jaren heeft opgesteld: Een „membraanelektrode, een bipolaire plaat, deze twee is de kerncomponenten. Wij ontwikkelden een magnesiumlegering. De bipolaire plaat kan in fluorwaterstofzuur drie maanden zonder enig probleem worden doorweekt, is de corrosieweerstand zeer sterk, en het soortelijke gewicht is zeer licht, zodat heeft het groot toepassingspotentieel.“

 

„Biomagnesium-Legering“

 

Het magnesium is chemisch afbreekbaar in het menselijke lichaam, die de secundaire chirurgie, de secundaire besmetting en de extra die kosten vermijden door andere algemeen gebruikte biologisch materialen wordt vereist. Tegelijkertijd, als stent materiaal voor cardiovasculair, kan het het negatieve remodelleren van ziek bloedvat, vasculaire restenosis en intimal hyperplasia effectief verminderen. Ding Wenjiang zei: „De magnesiumlegeringen kunnen als biologische materialen worden gebruikt. In termen van belang, is het tweede belangrijkste mineraal in het menselijke lichaam magnesium. Het magnesium is de oorzaak van de belangrijke functies van de energietransmissie in cellen, en het helpt het celmembraan om het passende bedrag te regelen. De behoefte aan calcium bevordert de normalisatie van fysiologische functies. Vele medische ziekten zijn direct verwant met magnesiumdeficiëntie. Het magnesium is een element dat aan het menselijke lichaam zeer voordelig is. Japan, de Verenigde Staten, en Europa hebben nu magnesiumsupplementen. „Momenteel, worden de biologische magnesiumlegeringen hoofdzakelijk gebruikt in de voorbereiding van implants van de beenreparatie en de steigers van de weefseltechniek zoals cardiovasculaire steigers.

 

„Met betrekking tot cardiovasculaire stents, omvatten de momenteel klinisch gebruikte medische metaalmaterialen roestvrij staal, hoofdzakelijk op kobalt-gebaseerde legeringen, en titaniumlegeringen. Dergelijke stents zullen permanent in het menselijke lichaam blijven en kunnen niet worden gedegradeerd, vereisend patiënten om anti-verwerpingsdrugs lange tijd te nemen. Voorts is het gemakkelijk re-blok in stent, vereisend een tweede verrichting, die zeer gewaagd is. Als de magnesiummaterialen worden gebruikt en de gecontroleerde degradatie wordt uitgevoerd, kan dit probleem goed worden opgelost.“
Sprekend van magnesiumlegeringen als materialen van de beenbevestiging, zei Ding Wenjiang: „Momenteel, zijn de biomedische die materialen wijd in beenplaten worden gebruikt en de beenspijkers hoofdzakelijk titanium, titaniumlegeringen, roestvrij staal, enz., maar zij allen hebben bepaalde beperkingen. Na wordt geïnplanteerd in het menselijke lichaam, omdat de elastische modulus van het menselijke beenmateriaal niet aanpast, zal de kracht van het menselijke been worden geblokkeerd. Bovendien zijn deze materialen niet chemisch afbreekbaar in het menselijke lichaam. Wanneer het been van de patiënt groeit en heelt, moet het door een tweede verrichting worden verwijderd. Verder geïntroduceerd Ding Wenjiang, „van de het beenbevestiging van de Magnesiumlegering het materiaal is compatibeler met de mechanische eigenschappen van menselijk been, dat het effect van de spanningsbeveiliging kan effectief vermijden. Nadat het menselijke been fundamenteel geheeld is, zal de magnesiumlegering in niet-toxische en onschadelijke kleine molecules worden gedegradeerd, die door het menselijke lichaam worden overgegaan. Het vaatstelsel wordt verdreven van het lichaam, dat de pijn van het verwijderen van de staalspijker en de staalplaat in de tweede verrichting van de patiënt, vermijdt en ook de verrichtingskosten.“ bespaart

 

Ding Wenjiang verder, „, tijdens replantation van een gescheiden hand bijvoorbeeld wordt vermeld, een zenuwdraad die is nodig. Als een titaniumdraad wordt gebruikt, zal het in de zenuw voor altijd blijven omdat het niet door corrosie in het menselijke lichaam kan worden gedegradeerd. De magnesiumdraad, wanneer de zenuwdraad groeit, de magnesiumdraad kan door degradatie verdwijnen.“

 

Tot slot benadrukte hij dat het efficiënte wetenschappelijke onderzoek moet worden gedaan kunnen vernieuwen en technologische prototypen maken. „Als er noch originaliteit noch effect zijn, maar slechts imitatie en kopiërend, is dit ondoeltreffend wetenschappelijk onderzoek dat menselijke, materiële en financiële hulpbronnen verspilt,“ bovengenoemd Ding Wenjiang, „wanneer wij in materialenwetenschap en techniek in dienst nemen, moeten wij het beste gebruik van materialen maken, en het vormende proces moet flexibel zijn. Voor.“ Het 16 karakterbeleid van „om bij materialen, materialen om materialen te worden, materialen die in hulpmiddelen makkelijk te gebruiken moeten worden gemaakt, is en hulpmiddelen goed te zijn die te zijn“ altijd het onderzoek geweest en het ontwikkelingsconcept door het team van Ding Wenjiang, „in het onderzoeken van nieuwe materialen, materialenwetenschap en materialentechniek kan niet wordt gevolgd worden gecombineerd om te scheiden, moeten wij materialen en technologie combineren. Vooral op het gebied van techniek, zouden wij meer aandacht aan de behoeften van het land en de ontwikkeling van het levensonderhoud van mensen moeten besteden, dicht academisch onderzoek met de ontwikkeling van productiviteit integreren, en naar grotere ontwikkelingsruimte streven. Na 40 jaar van innovatieve cultuur, magnesium groot potentieel op defensie en de militaire industrie, vervoer, biogeneeskunde, energiemilieu, groene landbouw en meer onbekende gebieden in de toekomst, ons laten afwachting.“ zal hebben Ding Wenjiang is volledig van hoop.