納米電鍍“培育”高性能金屬
西雅圖一家剛剛成立7年的創(chuàng)業(yè)公司Modumetal發(fā)明了一種能夠以廉價(jià)節(jié)能的方式,“培育”高性能金屬材料的技術(shù)。這標(biāo)志著工業(yè)界將迎來一次重大的突破。現(xiàn)在澳大利亞、非洲和美國德克薩斯州沿海的一些鉆井平臺已經(jīng)開始使用該公司生產(chǎn)的金屬材料。據(jù)其介紹,這些金屬材料的抗海水腐蝕能力可達(dá)到傳統(tǒng)材料的8倍。 Modumetal公司CEO兼聯(lián)合創(chuàng)始人克里斯蒂娜•洛瑪瑟妮是一位物理學(xué)家,多年從事電化學(xué)和高級材料的研究工作。她表示,一些傳統(tǒng)的金屬材料提取和利用方式,往往離不開高溫熔煉礦石或廢金屬,消耗大量的熱能。相比之下,Modumetal公司的生產(chǎn)流程只使用電能,因此大大節(jié)省了能源。其金屬材料制作流程類似于非常傳統(tǒng)的電鍍工藝,——用電生成一層金屬鍍層覆蓋在物品表面。 所不同的是,Modumetal公司使用的是納米技術(shù),在分子層次進(jìn)行操控,從而可以在非常精確的范圍內(nèi)更好地控制電鍍過程中的各種條件和生成物質(zhì)。從根本上說,該公司是在物品表層“培育”金屬,這種方式可以使金屬能便于成型以及改造材料特性。CEO洛瑪瑟妮稱,它就像是自然控制陽光、土壤、位置、溫度等生長環(huán)境,然后長出了一棵符合這些條件的樹木。 通過這個(gè)過程,金屬一層一層地“長”出來。不同的分層培育方式可以制造出性能和形狀不同的多種金屬材料。洛瑪瑟妮介紹道,你可以把成品材料想象成膠合板,但每片“板層”是用納米科技造出來的。 這種層狀金屬業(yè)界通常稱為“金屬層狀復(fù)合材料”。這種材料的誕生其實(shí)已經(jīng)有一段時(shí)間了。洛瑪瑟妮的突破在于使用了電化學(xué)生產(chǎn)工藝與納米技術(shù),從而能夠以較低的成本和能耗,大批量生產(chǎn)金屬層狀復(fù)合材料,包括應(yīng)用到一些如石油鉆井設(shè)備等大塊物品的生產(chǎn)上。 |