Date:2025-12-13
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來(lai)自美國佐治(zhi)亞理工學院(yuan)、斯坦福大學(xue)和秘魯大學(xue)的研究人員(yuan)發明了一種(zhǒng)新型液壓泵(bèng)，其采用的新(xin)型技術使該(gāi)液壓泵可在(zài)溫度爲1673開爾(ěr)文(約爲1400℃)的環(huán)境下工作。
新(xin)型液壓泵由(yóu)陶瓷、石墨、金(jīn)屬鎢和一種(zhong)叫氮化鋁陶(táo)♋瓷的⛱️材料制(zhi)成，氮化鋁陶(tao)瓷是“可加工(gōng)的氮化鋁複(fú)合物”。這種新(xīn)型液✨壓泵🥰是(shì)爲了解決材(cái)料在高溫環(huan)境下發生膨(péng)脹的問題而(er)量✂️身設計🥰的(de)。據報道，在測(cè)試中，新型液(yè)壓泵僅垂直(zhí)膨脹了1mm。研究(jiū)人員稱，這🐆種(zhǒng)新型液壓泵(beng)可以連續工(gōng)作72小時，它的(de)極限工作溫(wen)度也不是1400℃，因(yin)⁉️爲他們的發(fa)熱器不能提(tí)供更高的溫(wēn)度，所以真正(zheng)的極限溫度(dù)還不能确定(dìng)。
研究人員将(jiang)液壓泵的應(yīng)用範圍由冶(yě)金業擴大到(dao)太陽能發電(dian)💔。位于内華達(da)州托諾帕附(fù)近的110兆瓦新(xin)月形沙丘太(tài)陽能熱發電(dian)塔，内有一個(ge)熔鹽儲存槽(cao)，該儲存槽通(tōng)過大量叫作(zuo)“定日鏡”的鏡(jìng)子将太陽光(guāng)反射到超高(gāo)溫礦物表面(mian)來進行加熱(re)，進而驅動蒸(zhēng)汽渦輪機來(lai)産生電力。
爲(wèi)什麽要使用(yòng)熔鹽呢?因爲(wei)熔鹽是良好(hǎo)的導熱體🌈。液(yè)壓泵将🔴經過(guo)加熱的液态(tài)鹽存儲存槽(cao)中抽取到🐇熱(re)交換器，在熱(re)交換器中，液(ye)态水變成水(shui)蒸氣驅動🐆蒸(zheng)汽渦輪機産(chan)生電力。研究(jiū)人員面對的(de)一個難題是(shì)液态鹽隻有(you)在溫度爲566℃時(shí)才♋能獲得，不(bu)👄過最近的研(yán)究發現液态(tài)錫能夠替代(dài)熔鹽。液态錫(xi)有更高導💜熱(rè)系數并且💛能(neng)夠在溫度爲(wèi)1400℃時🐇使用，瞬時(shi)提高了2到3個(gè)數量級🔞的傳(chuan)熱系數。這就(jiu)是新型液壓(yā)泵派上用場(chang)的地方。液壓(yā)泵制造者估(gū)計新型液🌈壓(ya)泵能夠使太(tài)陽能發電廠(chang)“相對提‼️升約(yuē)50%的效率”和“降(jiang)低約⁉️20%到30%的㊙️成(cheng)本”。
然而，報道(dào)稱，還有更多(duō)的工作有待(dài)完善。因爲72小(xiǎo)時🌍的測試後(hòu)，液壓泵的傳(chuan)動裝置“受到(dào)了明顯的磨(mó)損👄”，所以研究(jiu)人員需要改(gai)進🐪設計以使(shi)液壓泵能夠(gòu)長時間工作(zuo)。
