中化新网讯 近日,天津大学机械工程学院陈焱教授团队联合英国索尔福德大学魏国武教授和英国牛津大学由衷教授,设计出一系列三维热膨胀超材料,实现了三维尺度下超大范围的“冷胀热缩”,甚至“零胀零缩”。该成果发表于期刊《先进材料》。
该课题组利用剪纸原理设计了单自由度的截角八面体剪纸单胞,并在剪纸多面体折痕处布置双金属片,利用其受热产生正向或反向弯曲变形,带动多面体胞元结构变形。当双金属片发生正向弯曲时,超材料表现负热膨胀的特性;当双金属片发生反向弯曲时,超材料则表现正热膨胀的特性;当胞元结构正交对称时,超材料热膨胀在三个正交方向上保持一致和均匀。调节双金属片的厚度等设计参数,能够得到非常大的热膨胀系数调控区间。
此外,研究团队还将负热膨胀和正热膨胀的各向异性单胞进行交替组合排布,并经过精准的建模设计,在单一超材料的三个正交方向上同时实现了负/零/正热膨胀响应,可以应对特殊应用场景中对材料受热响应的方向性需求。
据介绍,机械超材料是一种新型人造材料,通过基础材料的特殊拓扑分布设计来突破自然规律的限制,实现天然材料所不具备的超常物理性质。热胀冷缩是自然材料通常的表现,但是热膨胀会导致材料发生变形,引发结构损坏或者精度无法保持。而现有的机械超材料只能实现较小范围的负热膨胀。
12月24日,记者从天津大学了解到,采用天津大学一碳化工团队开发的氢氧化钙羰基化合成甲酸钙成套技术,在山东建成的5万吨/年钢厂尾气高值化利用制甲酸钙装置开车投产。
寒冬时节,湖南石化炼油一部装置区,一派井然有序的繁忙生产运行景象。“目前装置已进入长周期运行后期,安全平稳生产是头等大事。”12月23日一早接班后,湖南石化炼油一部加氢脱硫片区运行一班班长、高级技...
近日,我国首个海上膜脱碳示范工程项目——惠州32-5平台伴生气回收脱碳及二氧化碳封存项目全面建成投用,项目每年可回收伴生气超1800万立方米、封存二氧化碳6000吨。
近日,由国家能源集团北京低碳清洁能源研究院CCUS技术研究中心联合浙江公司宁海电厂自主开发的高性能二氧化碳(CO₂)吸附剂完成第一批5吨生产。
为提升企业安全总监知识水平和履职能力,加快培养安全管理后备人才,保障化工企业安全绿色可持续发展,天津大学、中国化学品安全协会、教育部化工类专业教学指导委员会联合举办第三届化工企业安全总监及后备力量...