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【材料日报】增材制造用新型钛合金粉末、高效率光催化剂、水下工业用“皮肤”系统

 前沿材料 2020-09-17

英国GKN公司推出应用于增材制造领域的

新型钛合金粉末

2017年12月1日,英国GKN公司官网公布消息称GKN增材制造的先进材料部门,已经将AncorTi™ Beta 21S添加到增材制造AncorAM™粉末的产品组合中。Beta 21S钛合金(UNS R58210)是一种高强度、可热处理的亚稳态β钛合金。新型增材制造钛合金粉末可提高抗氧化和蠕变的能力,并且在高温下可提高强度和稳定性。这一系列性能使得该合金成为制造航空航天、医疗、化学和船舶领域应用部件的理想选择。针对电子束熔化(EBM)和选择性激光熔化(SLM)增材制造设备,AncorTi™ Beta 21S可提供优化的粒径。


▲GNK公司logo

AncorAM™金属粉末的生产设备可全负荷运行,并且设计了合金的化学和粉末特性,专门适用于增材制造领域,重点关注最终产品的一致性。GKN将继续开发应用于增材制造领域的新型金属粉末,包括先进的钛合金粉末、专门的镍基合金以及专为先进医疗设备而设计的镍钛合金粉末。

几十年来,GKN一直是增材制造领域的全球领导者,重点应用于航空零部件以及汽车零部件领域。GKN Hoeganaes是全球领先的高品质雾化金属粉末生产商,已有60多年的历史,由GKN公司全资拥有,是GKN粉末冶金部门的一部分。GKN Hoeganaes在美国、欧洲以及亚洲均设有生产基地。

GKN将先进的3D打印技术与航空航天及汽车工程领域强大的传统相结合。GKN在四个国家拥有从粉末制备到部件生产及认证的杰出中心,为全球客户提供完整的增材制造解决方案。

韩国DGIST开发高效率光催化剂

将二氧化碳转化为甲烷

2017年12月1日,韩国DGIST的研究团队开发出世界上将二氧化碳转化为甲烷效率最高的二氧化钛光催化剂,这是一项可应用于减少和再利用二氧化碳的技术。

由韩国DGIST能源科学与工程系Su-Il教授领导的研究团队成功地开发了一种基于二氧化钛(TiO2)的高效光催化剂,使用简单还原法将二氧化碳转化为甲烷,有望应用于二氧化碳减排和资源回收技术

众所周知,温室气体特别是二氧化碳的人为排放是推动全球气候变化的一项因素。可持续、低碳、便携式燃料是现代社会最迫切的需求之一。为此,全球科学家都在努力寻找将全球变暖的主要原因二氧化碳转化为氢、甲烷、乙醇、甲醇和丁醇等可用燃料的方法。

为了将二氧化碳作为资源使用,在将二氧化碳转化为燃料时提高转换效率和光吸收效率是至关重要的,并使光催化剂帮助防止次要的有害物质。目前,业内将合成二氧化钛、氧化铜、还原氧化石墨烯等材料或控制光催化材料结构和表面的高效光催化剂的开发技术视为二氧化碳回收技术的核心。

DGIST的研究团队已经发现了一种合成方法,可以使用强还原剂硼氢化钠(NaBH4)在低温下快速还原二氧化钛(TiO2

在该研究中,使用该方法制备的TiO2光催化剂在气相中具有12.49%的甲烷/光化学二氧化碳转换效率,这是已知光催化剂中迄今为止最高的转化率。

此外,该研究团队开发的光催化剂通过破坏二氧化钛表面的氧原子,将氧化数从4变为3,从而控制了带隙。这种变化增加了光吸收量并且有效地分离了电荷,带来了更高的二氧化碳的碳转化。此外,实验还证明使用铂纳米颗粒,二氧化碳的甲烷转化效率可以提高29倍。

Su-Il教授介绍说:“新开发的二氧化钛光催化剂具有出色的二氧化碳转换效率和优异的稳定性,因此优于其他光催化剂。我们愿意为二氧化碳减排和再循环技术的发展作出贡献,进一步研究提高转换效率,使之可以商业化。”

欧盟资助项目LiNaBioFluid利用生物启发

开发水下工业用“皮肤”系统

2017年11月30日,欧盟地平线2020计划通过官网发布消息称,由地平线2020资助的LiNaBioFluid项目,利用生物启发,开发水下工业用由有机和无机材料构建的“皮肤”系统。

一些爬行动物和虫子的皮肤具有独特的水处理方式,这些不寻常的现象引起了科学家们的关注。LiNaBioFluid项目试图模仿蜥蜴和树皮虫的特殊能力来有效和快速地应对水环境。

某些蜥蜴(如角状和尖刺蜥蜴)的背部有微小的毛细血管网,可以吸入水分,并迅速有效地将其引入蜥蜴的嘴巴,借此最大限度地利用其沙漠栖息地中有限的降雨吸收水分。

在这方面树皮虫也是特殊的。他们的身体是由许多微小的尖刺组成,形成一层薄薄的水膜,可以减少光反射。所以,当下雨的时候,虫子就像它栖息在的树一样颜色会变深,不容易被掠食者发现。

LiNaBioFluid项目将研究这些不同爬行动物和虫子的身体表面,并试图模仿它们在有机和无机工业材料中的润湿性质。该项目将借助激光再现自然微观通道等。

LiNaBioFluid项目一旦有实质性进展,将可能带来创新的水下应用,包括具有更好摩擦的材料,其在液体中将受到更少的磨损或表现出较小的阻力。其他应用可能包括水油分离、高功率设备冷却,或开发更强大的滑动轴承。

LiNaBioFluid项目的参与者涉及来自希腊,西班牙,奥地利和德国等的科学研究人员,其中希腊方面出任该项目协调员。

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