Магний является самым легким полезным металлом в мире и играет важную роль в оборонной промышленности, аэрокосмической промышленности, транспорте и других областях.магний также является металлическим материалом с наибольшей доступной плотностью хранения водорода, с значительными преимуществами в инновационных приложениях в энергетике, медицине и сельском хозяйстве.
Группа преподавателей национального университета в стиле Хуан Даниан - исследовательская группа "Легкий водород магния" во главе с Дин Вэньцзяном, академиком Китайской инженерной академии,преодолел три основных узких места низкой прочности, термостойкость и короткий срок службы магниевых сплавов, что делает магний важным оружием в новом поколении "больших стран" моей страны.Команда Дин Вэньцзяна также освоила недорогую технологию подготовки партий материалов для хранения водорода на основе магния, разработал ведущую в мире технологию хранения водорода в твердом состоянии и достиг плотности хранения водорода, эквивалентной плотности жидкого водорода при комнатной температуре и давлении,Производство водородной энергии как высокой энергетической плотности и высокой безопасностиПоскольку магниевые материалы впервые позволяют производить "водородную медицину", магниевые водородные материалы имеют широкие перспективы применения в области медицины и сельского хозяйства.Результаты исследований команды Дин Вэньцзяна принесли китайский магний в мир., и она вышла на передний план в мире.
Недавно на 24-м ежегодном собрании Китайской ассоциации науки и технологий, организованном Обществом передовых материалов Китайской ассоциации науки и технологий,Ассоциация науки и технологий Хунана, Департамент промышленности и информационных технологий провинции Хунань, Департамент науки и технологий провинции Хунань и муниципальное народное правительство Чанша.На специальном мероприятии - "Международный форум по инновациям и развитию промышленности новых материалов", академик Дин Вэньцзян, академик Китайской академии инженерии, выступил с основной речью под названием "Инновационное выращивание магния с легким водородом","Я изучаю магний 38 лет.В течение этих 38 лет я делаю в основном две вещи: первое - изучать легкий вес магния,а другой - изучать магний в водородной науке потому что один атом магния может нести два атома водорода.??
"Легкий магний"
По словам Дин Вэньцзяна, запасы магния в моей стране очень богаты и составляют около 90% от общего объема в мире.Его плотность составляет только 1/3 алюминия и 1/4 стали.Во-вторых, магний имеет высокий коэффициент амортизации и очень хорошие характеристики поглощения ударов; в-третьих, он имеет хорошую биосовместимость.которая схожа с естественной плотностью костей 1.8-2.1g/cm3, и имеет хорошую биомеханическую совместимость; В-четвертых, он более экологичен, а сплавы магния могут быть легко переработаны без снижения его производительности.,и энергия, потребляемая при регенерации и плавлении, составляет только 4% от энергии, потребляемой при производстве новых материалов.
"Поэтому магний является важным материалом в аэрокосмической, транспортной, электронной информации, энергетике, биомедицине и других областях.магний используется в основном для производства военной техники или оружияПоскольку магний излучает свет при высокой температуре, он также может использоваться для фейерверков или факелов; в Минкоу магний является одним из цветных металлов, широко используемых в автомобилях, ИТ-продуктах,и медицинские пособияДинг Вэньцзян продолжил: "Хотя высокоскоростные железные дороги уже стали визитной карточкой в моей стране,высокоскоростная железная дорога Материалы, используемые на высокоскоростной железной дороге, еще должны быть дополнительно разработаны и внедрены.. Многие части на скоростной железной дороге могут быть сделаны из легкого магния, конечно, его стабильность и коррозионная устойчивость также должны быть учтены. Это будет уровень 100 миллиардов юаней.Согласно прогнозу Корейской ассоциации по исследованию технологий магния., мировой рынок магния-металла будет расти на 7,1% ежегодно и достигнет масштаба 620 миллионов долларов США в 2026 году.
"В последнее время магний особенно активно применяется в сфере национальной обороны.,Требования к легким материалам очень высоки.Применение магния в крылевой раме позволяет добиться сокращения веса на 100 кг., и дальность увеличится на 8%, что больше 1400 километров; например, гиперзвуковая противокорабельная ракета Eagle Strike, кабина также начала использовать магний,Впервые в мире используется магний.Динг Вэньцзян сказал, что в гражданской сфере в последнее время основное внимание уделяется колесам тяжелых грузовиков.энергия может достигать не менее 10%Есть также топливный блок двигателя транспортного средства, который также очень важен для легкого веса; и магниевой сплав автомобильных компонентов шасси, которые могут быть дополнительно рассмотрены в новых энергетических транспортных средств.Для начала., масса может быть уменьшена на 52% после интегрированного литья на штампе.
В последние годы промышленное применение материалов из сплавов магния стало точкой исследований в области металлических материалов.строительство скоростной железной дороги, ускоренный прорыв в аэрокосмической промышленности, и быстрое развитие сетей 5G, магниевые сплавы будут в ближайшие несколько лет.Исследования, разработки и применение приведут к большему количеству возможностей и рыночных перспективВ будущем, the research and development of high-end ultra-high-performance magnesium alloy materials and the improvement of the precision machining capabilities of high-performance and low-cost magnesium alloy complex parts will be important development directions, тем самым стимулируя разработку легкого оборудования и разработку материалов из магниевого сплава для крупных национальных проектов.
"Магний водородной науки"
Дин Вэньцзян в своем докладе отметил, что магний имеет три основных применения в области водородной энергии.
"Один из них - это легкий вес магния и новые энергетические транспортные средства.74Один атом магния может нести два атома водорода, которые могут затвердевать водород в отношениях с водородом, и водород может быть отвержден при определенных условиях.Она может выйти и при определенных условиях.Кроме того, после выпуска катализации воды, водород в воде также может быть извлечен.Магний легче алюминияСтруктурные части, магниевые сплавы могут достичь эффекта снижения веса на 30%.срок службы и другие показатели производительности не уступают алюминиевым сплавамКоманда Дин Вэньцзяна достигла контролируемого результата благодаря инновациям в процессе приготовления."сделать водород очень удобным для ввода и вывода магния", также подготовил серию оборудования для промышленного производства для различных сценариев применения.
Во-вторых, интеграция магния и очистки водорода, хранения и транспортировки.но чистота высвобождаемого водорода может достигать 99С другой стороны, по сравнению с нынешними прицепами стадиона для транспортировки водорода, стоимость, которую мы получаем, может быть меньше, чем у современных прицепов.интегрированные затраты на очистку магния, хранение и транспортировка могут быть сокращены примерно на 40%, и на это не влияет расстояние хранения и транспортировки,и обладает неотъемлемыми преимуществами в накоплении водорода на твердом состоянии на основе магния. Магний-водород твердотельных водородных резервуаров для хранения могут быть установлены непосредственно на большой грузовик. 15 ~ 20 таких продуктов размещены на большой грузовик, и один автомобиль может загрузить 1.2 тонны водорода, и он транспортируется при нормальной температуре и давлении, без какой-либо опасности Будь то автомобиль, поезд, контейнер или безопасная транспортировка при нормальной температуре и давлении, он может быть реализован.Нынешнее предварительное предположение сценария применения этого продукта заключается в том, что непосредственное посадка двух контейнерных транспортных средств для хранения и транспортировки 2После 12 лет исследований и разработок, команда Дин Вэньцзяна создала технологию крупномасштабного производства 30 тонн.которые могут быть произведены в партии по низкой цене"Великобритания, Япония и некоторые развитые западные страны хотят провести некоторые эксперименты, и все они придут к нам заказать", - сказал Дин Вэньцзян.
"Третий - это магниевый материал и система питания водородной энергией.Системы с высокой плотностью гидрида магния для дронов могут заставить дроны летать в воздухеПродолжайте летать в течение 10 часов, в среднем 55 километров в час, и непрерывный диапазон может достигать 500 километров.и высоковольтных линий электропередач.
Проверка домена".
Кроме того, Дин Вэньцзян также упомянул связанные с этим исследования по водородным топливным элементам для новых энергетических транспортных средств, которые команда развернула в последние годы: "Мембранный электрод, биполярная пластина,Эти два основных компонентаМы разработали сплав магния, биполярную пластину можно пропитать фторводородной кислотой в течение трех месяцев без каких-либо проблем, коррозионная устойчивость очень сильна,и удельная гравитация очень легкая, поэтому он имеет большой потенциал применения.
"Сплав биомагния"
Магний деградирует в организме человека, избегая вторичной хирургии, вторичной инфекции и дополнительных затрат, требуемых другими обычно используемыми биоматериалами.как стентовый материал для сердечно-сосудистых, он может эффективно уменьшить негативную перестройку больных кровеносных сосудов, рестеноз сосудов и гиперплазию внутренних органов.С точки зрения важностиМагний отвечает за важные функции передачи энергии в клетках.и помогает клеточной мембране регулировать соответствующее количество. Потребность в кальцие способствует нормализации физиологических функций. Многие заболевания напрямую связаны с дефицитом магния.Магний - элемент, очень полезный для организма человека.В Японии, США и Европе теперь есть добавки магния.биологический магний Сплавы в основном используются для приготовления имплантатов для восстановления костей и тканевых инженерий, таких как кардиоваскулярные леса.
"Что касается сердечно-сосудистых стентов, то в настоящее время в клинике используются в основном нержавеющая сталь, сплавы на основе кобальта и титановые сплавы.Такие стенти останутся в организме человека навсегда и не могут быть разрушены.Кроме того, легкое повторное блокирование в стенте требует второй операции, что очень рискованно.При использовании магния и контролируемой деградации, эта проблема может быть хорошо решена.
Говоря о магниевых сплавах как о материалах для фиксации костей, Дин Вэньцзян сказал: "В настоящее время биомедицинские материалы, широко используемые в костных пластинах и костных ногтях, в основном являются титаном, титановыми сплавами,из нержавеющей сталиПосле имплантации в человеческое тело, поскольку эластичный модуль человеческого костного материала не совпадает,Сила человеческой кости будет блокированаКроме того, эти материалы не разлагаются в организме человека. когда кость пациента растет и заживает, она должна быть удалена через вторую операцию."Магний сплав костный фиксационный материал более совместим с механическими свойствами человеческой костиПосле того, как человеческая кость полностью заживет, сплав магния разложится на нетоксичные и безвредные мелкие молекулы.которые проходят через человеческое тело• Система кровообращения выводится из организма, что позволяет избежать боли при удалении стального гвоздя и стальной пластины во время второй операции пациента, а также экономить на стоимости операции.
Динг Вэньцзян также упомянул: "Например, во время пересадки отрезанной руки необходим нервный провод.Он навсегда останется в нерве, потому что он не может быть разрушен коррозией в человеческом теле.Магниевая проволока, когда нервная проволока растет, магниевая проволока может исчезнуть в результате деградации".
Наконец, он подчеркнул, что эффективные научные исследования должны проводиться, чтобы иметь возможность внедрять инновации и создавать технологические прототипы.но только подражание и копирование, это неэффективное научное исследование, которое тратит человеческие, материальные и финансовые ресурсы", - сказал Дин Вэньцзян.Мы должны использовать материалы наилучшим образом.Для 16-знаковой политики "быть хорошим в материалах, материалы, чтобы стать материалами, материалы, чтобы стать инструментами,и инструменты, которые просты в использовании" всегда была концепция исследования и разработки, которой придерживается команда Дин Вэньцзяна"В исследовании новых материалов, материаловедение и материалотехника не могут быть объединены.Мы должны уделять больше внимания потребностям страны и развитию средств к существованию людей., тесно интегрировать академические исследования с развитием производительности и искать больше пространства для развития.Магний" будет иметь большой потенциал в оборонной и военной промышленности, транспорта, биомедицины, энергетической среды, зеленого сельского хозяйства и других неизвестных областей в будущем, давайте подождем и посмотрим".
