[The Epoch Times ngày 5 tháng 1 năm 2024] (Wu Ruichang, phóng viên Ban đặc biệt của Epoch Times tổng hợp và đưa tin) Với sự phát triển của khoa học công nghệ, nhu cầu sử dụng điện của con người cũng ngày càng tăng cao nên cần phải tăng thêm phát điện và tối ưu hóa hệ thống lưới điện Trở thành một việc quan trọng. Phòng thí nghiệm Quốc gia Hoa Kỳ vừa phát triển một loại dây đồng composite có tính dẫn điện cao, không chỉ làm giảm vấn đề sinh nhiệt khi bật điện mà còn phá vỡ hiểu biết trước đây của mọi người về tính chất dẫn điện của kim loại.
Thông thường, dây kim loại sẽ sinh nhiệt sau khi được cấp điện, điện trở sẽ tăng và độ dẫn điện sẽ giảm trong quá trình này. Khi dây nóng lên đến một mức nhất định, nó sẽ bị cháy.
Vì lý do này, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các vật liệu khác để tăng cường tính dẫn điện của kim loại và giảm hoặc giải quyết vấn đề sinh nhiệt khi kim loại được cấp điện. Trước đây, đồng mangan và hằng số có thể làm giảm hệ số điện trở nhiệt độ (TCR) của kim loại xuống gần bằng 0. Tuy nhiên, những hợp kim này thường được sử dụng trong điện trở và không phù hợp cho các ứng dụng truyền năng lượng quy mô lớn như vậy. như động cơ và lưới điện, vì độ dẫn điện ở nhiệt độ phòng của chúng thấp hơn nhiều so với đồng nguyên chất.
《日经亚洲》分析美国调研公司TeleGeography的数据指出，2026年之后，中国没有计划铺设任何新的海底电缆，最后3条连接香港的海底电缆，将于2025年完工。
NOAA表示，从周三（5月8日）开始，太阳产生了强烈的太阳耀斑，导致五次等离子体爆发，能够扰乱轨道上的卫星和地球上的电网。每次喷发（称为日冕物质抛射）都可能包含来自太阳外层大气或日冕的数十亿吨等离子体和磁场。
该公司表示，Porch及其子公司美国业主保险公司（Homeowners of America Insurance Co，缩写为HOA）为这项不存在的再保险支付了数千万美元的保费，直到2023年7月才发现支持Vesttoo再保险交易的某些信用证是伪造的。
事实上，这个神秘的巨大蓝洞于2021年首次被发现，当时通过回声测深仪（由于水密度的波动和蓝洞形状的不可预测，该设备在蓝洞内存在局限性）测出它的深度为274米。但直到最近，海洋学家们通过使用当前最先进的设备，才获得了更为准确的测量结果。
Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương ở Hoa Kỳ đã phát hiện ra rằng vật liệu composite mới được làm từ hợp chất cacbon thông thường trộn với đồng theo tỷ lệ thích hợp không chỉ cải thiện đáng kể đặc tính dẫn điện của dây mà còn lật đổ quan niệm truyền thống về độ dẫn kim loại. Kết quả này đã được công bố trên tạp chí khoa học “Vật liệu và Thiết kế” vào tháng 12 năm 2023.
THỂ THAOHợp chất carbon thông thường này hiện là vật liệu phổ biến "graphene (than chì một lớp)". Vì graphene là vật liệu nano trong suốt có tính dẫn nhiệt và điện tuyệt vời nên điện trở suất của nó thấp hơn so với đồng hoặc bạc. nhiều nơi, bao gồm hàng không vũ trụ, kim loại, linh kiện điện tử và các vật liệu mới nổi khác.
Đầu tiên, nhóm nghiên cứu phủ một lớp graphene (Gr) mỏng lên đồng nguyên chất cấp điện (Cu) và sử dụng phương pháp ép đùn và xử lý có hỗ trợ cắt (ShAPETM) để tạo ra đường kính khoảng 1,5 mm và chiều dài For Vật liệu composite Cu-Gr vượt quá 0,2 mét, hàm lượng graphene tối ưu trong vật liệu composite tại thời điểm này là 18 phần triệu (18ppm).
Tỷ lệ hàm lượng graphene này ổn định hơn 12ppm và 25ppm, đồng thời có thể giảm 11% giá trị TCR của vật liệu so với đồng nguyên chất và tăng độ dẫn điện khoảng 1%. Ngoài ra, độ dẫn điện của nó không giảm ở nhiệt độ phòng (20°C), nhưng độ dẫn điện của nó tăng ở nhiệt độ từ 200°C đến 400°C.
THỂ THAOCác nhà nghiên cứu sử dụng kính hiển vi điện tử quét (SEM), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và phương pháp chụp cắt lớp đầu dò nguyên tử (APT) để phân tích kích thước hạt đồng và graphene trong đồng nguyên chất và vật liệu composite Cu-Gr, hướng, cấu trúc và thành phần tinh thể. sự khác biệt, hy vọng giải thích cách Cu-Gr tăng cường độ dẫn kim loại của nó.
Họ phát hiện ra rằng dây composite được làm bằng ShAPE tạo ra cấu trúc vi mô đồng nhất và gần như không xốp. Vật liệu này được rải rác bằng các mảnh và cụm graphene nhỏ và làm giảm các khuyết tật tinh thể (sự khác biệt về kích thước của các hạt tinh thể trong vật liệu), đây có thể là một trong những lý do làm giảm điện trở suất của hỗn hợp.
Họ cũng chứng minh rằng vật liệu composite Cu-Gr có thể được sản xuất hàng loạt và sử dụng trong công nghiệp vì vật liệu này có TCR thấp hơn và đặc tính dẫn điện cao hơn. Phát hiện mới này trong tương lai có thể cải thiện hiệu quả phân phối điện từ lưới điện đến các hộ gia đình và doanh nghiệp, đồng thời nâng cao hiệu suất của động cơ, đây là điều tốt cho ngành công nghiệp xe điện và thiết bị công nghiệp.
Hiện tại, động cơ và lưới điện được thiết kế để hoạt động ở nhiệt độ từ 20°C đến 300°C nhằm đảm bảo hiệu suất và độ ổn định. Nếu chúng quá nóng khi chạy, độ dẫn điện của dây bên trong sẽ giảm đáng kể và rất có thể chúng sẽ bị cháy, vì vậy việc sử dụng dây composite dẫn điện nhiều hơn có thể giúp giải quyết vấn đề này và tăng hiệu quả.
Keerti Kappagantula, một nhà khoa học vật liệu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, nói với phòng tin tức của phòng thí nghiệm rằng: “Khám phá này phù hợp với hiểu biết chung về chất dẫn điện kim loại. Điều ngược lại là đúng. hệ số điện trở nhiệt độ, khiến chúng nóng lên nhanh hơn ở cùng mức dòng điện như kim loại nguyên chất."
Kapagantura cho biết: "Chúng tôi quan sát thấy vật liệu hỗn hợp đồng mới này có một đặc tính mới thú vị, đó là tính dẫn điện được tăng cường". Cô ấy cũng cho biết: "Các tấm graphene một lớp và cụm than chì Nene phải kết hợp với nhau để trở thành chất dẫn điện tốt hơn cho hoạt động ở nhiệt độ cao."
Nhóm nghiên cứu cho biết rằng khi áp dụng dây hỗn hợp đồng-graphene mới cho bất kỳ ứng dụng công nghiệp nào, nó sẽ mang lại sự linh hoạt tuyệt vời trong thiết kế. Nhóm nghiên cứu tiếp tục nghiên cứu tùy chỉnh vật liệu đồng-graphene mới với hy vọng sử dụng loại dây này trong công nghiệp và đời sống hàng ngày. Họ cũng sẽ đo được độ bền, độ mỏi, khả năng chống ăn mòn và mài mòn cũng như những đặc tính quan trọng này đối với các ứng dụng công nghiệp.
Nhóm đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho công nghệ này và nhận được sự hỗ trợ từ Văn phòng Công nghệ Sản xuất và Vật liệu Tiên tiến của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE). ◇
Biên tập viên: Lian Shuhua
