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          結(jié)構(gòu)超滑材料應用潛力巨大 目前處于規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用前期

          2024-10-19 17:47      責任編輯:王昭    來源:www.heb-baidu.cn    點擊:
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          結(jié)構(gòu)超滑材料應用潛力巨大 目前處于規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用前期

            結(jié)構(gòu)超滑材料是具有結(jié)構(gòu)超滑狀態(tài)的材料,目前石墨片和各種非范德瓦爾斯材料之間已被證實可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)超滑狀態(tài),如類金剛石碳(DLC)、氧化鋁(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)等。結(jié)構(gòu)超滑是指兩固體表面直接接觸時,摩擦幾乎為零、磨損為零的狀態(tài)。

            摩擦是常見的一種自然現(xiàn)象,在工業(yè)化生產(chǎn)中,由摩擦而損耗掉的能源占比約30%,同時磨損積累會進一步造成機械部件失效,提高企業(yè)運行成本。結(jié)構(gòu)超滑材料具有結(jié)構(gòu)超滑特性,將其應用在滑動界面,幾乎可實現(xiàn)機械系統(tǒng)的無限壽命和極低損耗。結(jié)構(gòu)超滑材料為機械系統(tǒng)實現(xiàn)長壽命、能量損耗減少提供了新解決方法,應用前景十分廣闊。

            根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2024-2028年中國結(jié)構(gòu)超滑材料行業(yè)全面市場調(diào)研及投資分析報告》顯示,基于結(jié)構(gòu)超滑材料,可制備超滑納米發(fā)電機、超滑MEMS射頻開關、超滑激光雷達、超滑導電滑環(huán)、超滑陀螺儀、超滑加速度計、超滑諧振器、超滑微納機器人、超滑血液接觸類醫(yī)療植入物等產(chǎn)品,應用在航天航空、無線通信、自動駕駛、生物醫(yī)藥、環(huán)境監(jiān)測、物聯(lián)網(wǎng)等多個領域。

            深圳清華大學研究院超滑技術研究所(超滑技術研究所)是全球首個結(jié)構(gòu)超滑研究機構(gòu),于2018年由深圳市政府、清華大學等共同支持成立。通過在高溫下燒結(jié)單晶石墨,再經(jīng)微納加工技術,超滑技術研究所制備出了全球最大尺度毫米級結(jié)構(gòu)超滑材料。目前厘米級結(jié)構(gòu)超滑材料是超滑技術研究所主要研發(fā)方向。

            在產(chǎn)業(yè)化方面,2019年超滑技術研究所成立產(chǎn)業(yè)化公司深圳清力技術有限公司(清力技術),清力技術由力合科創(chuàng)投資孵化,2023年獲得高新技術企業(yè)認定,2024年獲得ISO9001質(zhì)量管理體系認證。此外超滑技術研究所也與南方電網(wǎng)、鼎智科技、華為等企業(yè)積極展開合作,以推動結(jié)構(gòu)超滑材料成本降低和規(guī)模化應用。

            目前我國在結(jié)構(gòu)超滑領域已布局多項技術成果和專利,包括《基于原子級缺陷的結(jié)構(gòu)超潤滑系統(tǒng)及其制造方法》、《一種超滑滑塊的拾取與翻轉(zhuǎn)方法與流程》、《一種基于表面修飾的結(jié)構(gòu)超滑器件及其制備方法》等。新思界行業(yè)分析人士表示,結(jié)構(gòu)超滑材料可解決各領域存在的摩擦難題,具有革命性的應用潛力,目前正處于規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用前期。

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