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计量与新材料

时间:2020-12-21 来源:计量校准 点击:

计量与新材料
 
  技术进步和工业发展越来越依赖新材料的进步。然而,在新材料的研究过程中,需要反复测量和尝试材料的性能,这往往需要大量的时间、人力和物力。因此,一种新材料的发现和工业应用往往需要很长时间。
 
  比如目前广泛应用于手机的锂电池,其实早在70年代就出现在实验室,但20年后才刚刚应用到一些领域。另一个例子是美国,的F35战斗机,它从设计到定型用了25年多的时间,在飞机和发动机材料特性的重复测量和试验上花费了大量的时间。相关研究表明,如果能够提高仪器校验测量实验数据的开放性,并在R&D机构间共享,可以少走很多弯路,将时间从30年缩短到2-3年。
 
  随着信息技术的发展,实验室之间测量实验数据的开放和共享程度越来越高。例如,2004年,两位来自英国的科学家在实验室首次获得了一个仅由一层碳原子组成的薄片,即“石墨烯”。到2014年,石墨烯材料的全球应用研究已经全面展开。美国的一家仪器公司利用锂电池在石墨烯表面和电极之间快速移动的特点,开发了一种快速可充电石墨烯电池。如果应用到纯电动汽车上,只需充电1分钟就能跑1000公里,给新能源汽车的发展带来革命性的变化。
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