當前位置: 華文世界 > 科學

中國科技新突破:3000℃極端環境應變場測量技術問世!

2024-07-11科學

中國科技新突破:3000℃極端環境應變場測量技術問世

在科技探索的征途上,中國科學家再次以驚人的毅力和智慧,攻克了超高溫極端環境應變場測量的世界級難題。近日,北京航空航天大學李宜彬教授團隊宣布,他們首次利用自主研發的紫外-數碼影像(UV-DIC)系統,在3000℃的極端環境下成功實作了應變場的精確測量。這一裏程碑式的成就不僅填補了國內外在該領域的空白,更為中國航空航天、能源、材料科學等領域的發展註入了強大的動力。

科技突破,跨越極限

長期以來,超高溫極端環境下的應變場測量一直是科學界的一大難題。由於超高溫熱輻射的強烈幹擾,傳統測量方法往往難以獲得清晰的影像,導致測量結果不準確甚至無法表征。此外,高溫環境下散斑材料的脫落、濾光片使用的繁瑣等問題也進一步增加了測量的難度。然而,北京航空航天大學李宜彬教授團隊憑借深厚的科研功底和不懈的努力,成功研發出了紫外-數碼影像(UV-DIC)系統,徹底解決了這些難題。

紫外技術,抑制熱輻射

在UV-DIC系統中,研究團隊創造性地引入了紫外濾光片技術。這一創新之舉有效抑制了3000℃高溫下的熱輻射,使得測量影像得以清晰呈現。相比傳統方法中使用中性密度、藍光、偏振等多組濾光片,UV-DIC系統僅用一個紫外濾光片就實作了熱輻射的有效抑制,大大簡化了測量步驟,提高了測量效率。

碳化鉿散斑,耐高溫新材料

除了濾光片技術的創新外,研究團隊還開發了以碳化鉿粉末為散斑材料的超高溫散斑制備工藝。碳化鉿作為一種耐高溫材料,能夠在極端高溫下保持穩定的物理和化學性質,不易脫落。這一新材料的套用,使得散斑能夠在3000℃的高溫環境中穩定存在,為應變場的精確測量提供了可靠的載體。

成功測量,見證奇跡

在UV-DIC系統的助力下,研究團隊成功地在3000℃的極端環境下測量了石墨的熱膨脹系數,並清晰記錄了被測物件從室溫到3000℃的高質素影像。這一成果不僅驗證了UV-DIC系統的可靠性和準確性,更為超高溫極端環境應變場測量領域樹立了新的標桿。

意義重大,助力發展

這一科技突破對於中國航空航天、能源、材料科學等領域的發展具有重大意義。在航空航天領域,高溫環境下的熱變形是影響飛行器效能和安全性的重要因素之一。UV-DIC系統的成功套用,為精確測量和評估高溫部件的熱變形提供了有力的技術支持,有助於提升中國航空航天技術的整體水平。在能源和材料科學領域,該技術也將為高溫材料的研發和套用提供重要的實驗數據和參考依據。

結語

北京航空航天大學李宜彬教授團隊的這一科技突破,不僅展示了中國科學家在超高溫極端環境應變場測量領域的卓越成就,更為中國乃至全球的科技進步貢獻了新的智慧和力量。我們有理由相信,在未來的科技征途中,中國科學家將繼續以堅定的信念和不懈的努力,攻克更多科學難題,為人類社會的進步和發展貢獻更多的智慧和力量。