2017年5月10
“这些材料最有趣的地方在于，它们能在500摄氏度以上的温度下工作，”麻省理工学院欧洲杯足球竞彩研究生杰西卡·斯沃洛(Jessica Swallow)说。2020欧洲杯下注官网(研究人员提供)
在核电站内进行维护操作会给设备带来极大的压力，因为组件很难承受很高的温度而不退化。2020欧洲杯下注官网最近，一些研究人员麻省理工学院其他地方已经开发出一种全新的方法来制造可以在如此炎热的环境中使用的驱动器。
该系统所依赖的氧化物材料与目前使用的一些可充电电池相当，欧洲杯足球竞彩因为离子在充放电时进出材料。无论这些离子是氧离子(对于氧化物材料电池来说)还是锂离子(对于锂离子电池来说)，它们的可逆运动都会导致材料的膨胀和收缩。
这种膨胀和收缩可能是影响燃料电池或电池使用寿命的一个巨大问题，因为体积的反复变化可能会导致裂缝，潜在地导致性能下降或短路。但对于高温驱动器，这些体积变化是首选结果，而不是不想要的副作用。
麻省理工学院(MIT)研究生杰西卡•斯沃娄(Jessica Swallow)本周在《自然材料》(Nature Materials)杂志上发表了一篇报告，描述了研究的细节。欧洲杯足球竞彩Krystyn Van Vliet，材料科学与工程Michael(1949)和Sonja Koerner教授;欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球哈里·塔勒，材料科学与工程教授;欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球和5人。
关于这些材料最有趣的事情是它们在500摄氏度以上的温度下工作。欧洲杯足球竞彩
杰西卡吞下,Graduate学生,麻省理工学院
这表明，它们可预测的弯曲运动可以被利用，例如，用于核反应堆的维护机器人，或航天器发动机或喷气发动机的驱动器。
通过将这些氧化物材料与其他尺寸不变的材料结合，就有欧洲杯足球竞彩可能制造出当氧化物收缩或膨胀时弯曲的驱动器。这种作用类似于双金属条在恒温器中的作用，加热使一种金属比另一种连接在它上的金属膨胀得更多，导致连接的金属条弯曲。在这些实验中，研究人员使用了一种昵称为“PCO”的化合物，即掺杂镨的氧化铈。
传统的利用电力来产生运动的欧洲杯足球竞彩材料，如压电装置，在这样的极端温度下几乎不能正常工作，所以新的系统可以为高温驱动器和传感器的新领域铺平道路。研究人员说，这种设备可以用来在高温环境中打开和关闭阀门。
Van Vliet和她的同事多年来建造的高分辨率、基于探头的高温机械测量系统有助于实现当前的发现。
系统提供“物质运动的精确测量与氧气浓度直接相关，”她说，这使得研究人员能够精确地测量氧气是如何进出金属氧化物的。
为了进行这些测量，研究人员首先在基片上沉积一层薄薄的金属氧化物，然后使用探测系统，该系统可以测量纳米级或十亿分之一米级的微小运动。”这些材料很特欧洲杯足球竞彩别。”她说,“因为它们‘呼吸’氧气，并改变体积，这导致基底弯曲。”
虽然他们用一种特定的氧化物来证明这一过程，但研究人员相信他们的理论可以应用于许多氧化物材料，甚至可以应用于氧之上的其他种类的离子，它们在氧化物层中进进出出。欧洲杯足球竞彩
这些发现是非常重要的，因为它们证明并解释了薄膜在高温下的化学膨胀。与其他高温稳定材料相比，这种系统显示出较大的应变，从而使包括高温驱动器在内的新应用成为可能。欧洲杯足球竞彩
霍尔格·弗里茨，克劳斯塔尔理工大学教授
”这里使用的方法非常新颖布朗大学(Brown University)工程学教授布莱恩·谢尔登(Brian Sheldon)说。他也没有参与这项研究。”正如作者所指出的，这种方法可以提供不同于用于研究化学膨胀的其他方法所获得的信息。”
谢尔登说，这项研究有两个关键特点:它提供了有关此类材料化学膨胀的重要基本信息，并为新型高温驱动器铺平了道路。欧洲杯足球竞彩”我认为这两者都是非常重要的成就,”他说。
这项研究得到了美国能源部基础能源科学小型研究资助项目办公室的支持，并使用了由国家科学基金会MRSEC项目提供的共享设施。欧洲杯线上买球