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当汉诺威工业博览会德国科技看家宝贝晒出来

发布时间:2021-09-11 06:50:55 阅读: 来源:激光喷码机厂家

汉诺威工业博览会:德国科技看家宝贝晒出来

汉诺威工业博览会上机器人和工业自动化设备是展台规模最大、最吸引参观者眼球的部分,图为德国大众汽车公司展出的安装汽车的工业机器人。

本届汉诺威工业博览会共有64个国家的4800家厂商参展,意大利是本届展会的主宾国,共有343家厂商参展,中国展团规模在国外参展商中排名第二。图为汉诺威工业博览会外景。

德国许多研究机构也利用汉诺威工业博览会的平台,展示自己的最新科研成果,图为德意志研究联合会资助的仿真机器人研究项目。

2010年汉诺威工业博览会已于4月23日顺利落下帷幕。作为世界上最重要的技术盛会之一,汉诺威工业博览会汇集工业领域的相关人士,全面展示跨领域跨行业创新成果、最新趋势和前沿技术。作为这一盛会的主办国,德国自然不会放过这个在家门口展示自己强大科技实力的机会,各个企业、大学和研究所纷纷拿出了自己最新的研发成果参展。

电动交通:系统推进创新步伐

电动试验车 Frecc0 是本次博览会上德国弗劳恩霍夫协会展出的最新科研成果之一。这部目前仍正在研发的试验车作为科学的系统集成,全面展示了弗劳恩霍夫研究所跨学科的专业知识。在这个研究计划中,弗劳恩霍夫协会下属几十个研究所通力合作,并且得到德国联邦教研部(BMBF)4400万欧元的资助。

虽然展出的只是一部试验车及各种用于电动汽车的系统和零部件,例如防撞的电池系统、轮毂电机和车载电池充电器等,但细心的观众会发现,弗劳恩霍夫的研究处处着眼于整体,注重系统的整合与标准的制定。它其实不是在单纯地研发一款电动车,而是在潜心发展混合动力和电动汽车的原型,希望通过这个平台帮助企业加快创新步伐,支持德国汽车业进入电动车领域。

此次工业博览会,众多与电动交通相关的科研成果成为一个热点。一方面,德国虽然在电动车领域起步较晚,但近年来政府加大扶持力度,企业也投入巨资奋起直追,不仅组建锂离子电池 创新联盟 ,还出现了电厂与汽车企业的结盟,现在投入的成效逐渐显露,获得了一大批研发成果。另一方面,德国已将电动交通提到了一个全新的高度看待,推出了电动交通整体解决方案,除了电动车以外,该方案还包括电力输送络、充电及相关基础设施等多个重要环节。电动交通领域涉及面很广,已形成了一个包括智能充电络在内的,与可再生能源发展密切联系的整体。

燃料电池:能源和具有轻质、高强、多功能性的特点存储的优化整合

在2010年汉诺威工业博览会上,萨克森燃料电池倡议联盟下的多家德国企业和科研机构推出了专为工业和家庭实际应用研发的从几瓦到几千瓦的燃料电池技术。这其中,有两款燃料电池在全球属于首次展示。一是德国eZelleron公司专为移动和笔记本电脑等便携式设备设计的微管固体氧化物燃料电池。二是弗劳恩霍夫陶瓷技术和烧结材料研究所(IKTS)为露营区开发的一套完整的燃料电池系统。

此外,德国的EBZ公司和Staxera公司也展示了一个3千瓦的固体氧化物燃料电池演示系统。该系统最近已通过了3000小时的天然气运行验证。还有德国的Flexiva公司也推出了灵活的 模块化能源 ,该系统可通过氢燃料技术和可再生能源组件的不同组合快速有效地实现,充分展示了燃料电池在不同能源供应和存储系统优化整合的可能性。

一直以来,由于工作温度较高(一般在800℃至1000℃),功率有限,固体氧化物燃料电池的实用受到制约。近年来,随着技术不断进步,这种直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置,在辅助能量供应(APU)或者小规模热电联供(CHP)的应用方面展示了其十分广阔的前景,现在继续向前发展,已有望进入家庭实际应利用真空系统直接在模具中预成形用领域。而另一个备受关注的新技术是可被用作许多手持设备充电器件的全集成聚合物电解质膜(PEM)燃料电池系统,尤其是其制造中的低温共烧多层陶瓷(LTCC)技术。

生物碳:水热碳化技术利用生物质能

2010年汉诺威工业博览会上,一个由德国柏林工业大学、波茨坦气候影响研究所和SunCoal工业公司等组成的跨学科联盟展示了它们在水热碳化技术领域的最新研究成果。

水热碳化是一种对潮湿的生物质残留进行能源利用的新方法。其主要优点是直接和简单地利用具有高含水量的生物质能。最近,德国科学家围绕该技术展开了各种应用研究,目的是利用生物质生产类碳产品。

而在德国联邦教研部的大力支持下,德国特拉诺瓦能源公司、凯泽斯劳滕环境工程研究所和亚琛工业大学也合作研发出了一套可连续运行,将污水污泥中的生物质水热碳化的自动化系统。该系统模仿天然煤化作用,使生物质在200℃的温度和20巴至35巴的压力,以及密封和催化剂作用下脱水,生成类碳产品。由于碳水化合物会分解出水分子并有能量释放,因此,这个反应可由释放的热量自我维持,具有很好的能源效率和实用性。

水热碳化技术将有望解决高含水量生物质的能量利用问题。而类碳产品因其特殊的属性也能有不少的用途。另外,该技术的原料来源十分广泛,不仅包括水中富集的微生物,沼气池的废料,污水污泥,还有饮料、食品工业和农业生产中的残渣等等。值得一提的是,处理这些东西本身就是保护环境,减少碳排放的一个过程。

智能材料:新型液态夹具

夹具是简单而又重要的工具之一,而德国萨尔州大学的研究人员在汉诺威工业博览会上展出的新型夹具却比较特别,因为它用来夹紧工件的是一种黏稠的液体。这种富含铁的液体一接触到磁场就会瞬间凝固,从而将工件紧紧夹住。它不仅可以让工程师精确地加工工件,还能保持夹持面的完好,在车铣的冲击中保护工件。其实用性已经在航空工业中得到了验证。

这种液体遇到磁场瞬间凝固是所谓的磁流变流体(MRF)的特性,其通常由均匀分布有微小铁粒子的硅或矿物油组成。当这种液体置于磁场中时,其中的铁粒子会立刻根据极化方向调整指向。尽管50年前就已了解这个效应,但要研发精确的夹具应用于工业领域,科学家们着手解决了很多复杂难题。

近年来,磁流变流体等智能材料的研究日益得到重视。尤其是纳米技术在新材料中的广泛应用,使各种智能材料层出不穷,且在不断改变且应有外保温系统质量保证和维修的书面许诺我们的世界。比如,科学家们正致力于利用磁流变流体制作新一代军用身体护甲,一旦研制成功投入使用,战场上的伤亡或许就能大大降低。

纳米技术:从研究向产业化发展

纳米技术发展到今天,有一个功臣不能忘,那就是研究纳米的重要工具 扫描隧道显微镜(STM)。正是通过它,人类才可以直观地观察到单个原子,从而揭示了一个可见的原子、分子世界。可以说,扫描隧道显微镜的出现对纳米科技的发展起了决定性的促进作用。20多年过去了,科学家们已在扫描隧道显微镜的基础上发展出了更新的扫描探针显微镜(SPM),不过这种显微镜的扫描速度受到限制,效率较其他显微技术低。在2010年汉诺威工业博览会上,德国萨尔州大学的物理学家展示了他们研发的一项最新技术,可将扫描探针显微镜的扫描速度提高1000倍,彻底解决这个问题。

本次博览气缸带动吊蓝在冷热槽中上下移动会上,各种纳米新材料争奇斗艳,而关于纳米技术在各种领域的应用也备受关注。科隆大学化学系的科学家就展示了他们将纳米技术运用于石化燃料,减少有害物质排放的最新研究成果。他们的秘诀很简单,仅仅是加适量的水到燃料中。只不过,加注的技术很高明,需要用纳米技术将水变为纳米级的微小颗粒,均匀分布到燃料中,使其形成相对于传统的乳液更加稳定的混合物。这样,混合燃料在发动机中燃烧后,其烟尘和氮氧化物排放量都会显著减少。

纵观与纳米有关的各种展示,可以感觉到,在不断支持纳米科技研发的同时,世界各国都在想方设法推动纳米技术的产业化。虽然这方面美国和日本一直走在前面,但目标最宏大的仍是计划投入3180亿卢布,力促纳米产业成为其经济主导产业之一的俄罗斯。当然,有地利优势的欧洲也展示了其促进纳米产业化发展的成果:德国萨尔州大学带来的一个包括近650个产品和服务的欧洲纳米数据库。该数据库不仅包含各种纳米技术产品的详细信息,还有其制造商、分销商、顾问以及研究纳米的大学和研究机构的重要信息。通过这个数据库,欧洲的纳米技术公司、产品和研究与投资者的距离可大大缩短,有利于更好地交流和产业合作。

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