[海外]一场来自镁的镁革命——改变世界已不遥远
2014-06-05 09:43:00 作者:闫晓莉译来源:

  【eCorr中国腐蚀与防护网消息】大多制造商的最终目标是研制出一种坚韧、轻巧的材料。最近,镁合金作为世界上最轻的结构材料引起了广泛关注。

  英国曼彻斯特大学研发出一类具有高性能、低密度的新型镁合金,由英国伊利可创镁业公司(ME,世界镁合金行业领头羊)进行生产制造。该类合金有助于航空航天和汽车制造商提高产品性能,并减少燃料消耗。同时,轻质镁底盘将帮助新型电脑、笔记本向更薄、更轻的方向发展。

  今天,此类新型合金及相应的防腐措施在直升机、固定翼军用飞机领域应用广泛,有意大利韦斯特兰公司的山猫直升机、美国麦克唐纳·道格拉斯公司的MD500、F22猛龙直升机以及阿帕奇Mark-3武装直升机和F35联合攻击战斗机(JSF)。相比铝,镁合金质量减轻35%,可使飞机的关键性能和范围得到满足。目前此类飞机正在大规模生产中,预计到2035年,F35 JSF直升机服役数量将达3100架。

  机器人革命标志着技术能够取代当前工人80%的工作量。从生产到生活,机器人很快便会随处可见,它们将改变我们的生活方式。日本本田汽车公司最新研发的机器人阿西莫(Asimo),就由镁合金制成。它曾与美国总统奥巴马用英语进行交谈,还能完成跑、跳以及踢球的动作。

  镁似乎已成为本世纪最大的经济和投资机会。现在,医生和科学家们都相信大多数慢性病可能具有相同的根源:炎症。在《欧洲临床营养学》2014年发布的一项突破性研究中,研究人员认为镁的摄入对慢性病有益。镁特有的消炎与降低CRP(C反应蛋白)能力,是慢性病治疗领域一项巨大的发现。镁对骨骼强度及骨骼生长发挥着至关重要的作用。同时,它为300多种酶反应所必需,其中许多反应为细胞提供能量并抑制重要的神经递质。

  在建设世界最节能的汽车和运输设备方面,镁潜力巨大。韩国科学技术研究院(KIST)已成功研发出镁-空气电池技术。该技术已经走出实验室,在汽车上进行了试验。一种汽车AD发动机Change EV已经配备这种新型电池,证实了其潜力。该电池的充电时间为10分钟,KIST承诺汽车行驶范围为800公里,但并未公示电池容量。

  丰田宣布将开展车载镁-空气电池的系列研究。目前一家韩国研究所已研发出一种镁-空气电池,其能量密度比锂离子电池高出五倍。大众汽车2014年生产的XL1具有碳纤维车身和镁合金框架,是目前世界上最节能的汽车,每加仑可行驶313英里。通用汽车公司(GM)和通用中国先进技术中心已将一台新型镁合金机投入运行,用于开发下一代镁合金铸件。通用公司的立式挤压铸造机(VSC),更易生产镁制车辆零部件,标志着其在轻质材料研究领域中的重大突破,该机器由通用公司在底特律和上海的轻质材料研究团队设计而成。

  Albanian Minerals and Bytyci SHPK公司拥有世界上最大的镁矿石储量,储量超过200亿吨,纯镁总值达数万亿美元。阿尔巴尼亚的镁矿质量世界最优,其镁含量超过55%.

  Albanian Minerals and Bytyci SHPK董事长Sahit Muja说道,“镁是21世纪的下一个热门事件,它比钢轻75%,比铝则轻33%.工程师和科学家们通过开发镁合金在零部件中的使用,使汽车、卡车、火车、飞机和船只向更轻的方向发展。”

  镁作为新型电池和轻质合金的可持续资源,引起了全世界前所未有的兴趣,镁将引起清洁能源经济前景的巨大改观。同时,镁也可用来生产氢气,建造高效率风力涡轮机、机器人,收集二氧化碳。据Muja介绍,他探索镁机遇的策略可追溯到30年前在阿尔巴尼亚的一个愿景。作为阿尔巴尼亚矿物公司的首席执行官,他已开始着手策划,以保护世界上最大、最好的镁矿,同时确保未来镁生产的前沿优势。

  镁密度低,强度高,作为一种重要的合金元素,可和铬铝、铜、锰、镍、钛、锌及其他金属形成高强度合金。目前,中国已成为世界上最大的镁生产国和消费国。2013年,中国的镁产量为770 000吨,相当于世界总产量的89%.

  在Muja看来,生产菱镁矿eco水泥有着巨大的发展前景。镁水泥具有较高的抗压和抗拉强度及更大的“呼吸”和粘合力,可吸收CO2.镁能将CO2转化为碳酸镁,具有清洁作用,这一技术可彻底改变我们收集CO2的方式。

  在巴伊兰大学的多伦·奥尔巴克研发的新技术中,其中有一种基于镁离子,与锂离子电池相比,该技术可提供更多的能量并且成本低廉。奥尔巴克通过纳米材料来调整单个细胞,这种新电池明显轻于目前所用电池,同时寿命也延长一倍。

  日本科学家河村吉人(熊本大学材料学教授)和同事们研发出两种高强度且不易燃烧的镁合金,可用于飞机结构。与此同时,汇集了全美国最优秀和最聪明的科学家、工程师和企业家的ARPA(美国国防部高级研究计划局),也在全力支持镁的研发。

  原文网址:http://ireport.cnn.com/docs/DOC-1130968?ref=feeds/latest



 

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