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“无形”声音可能成为未来智能机械“有形”气力 公布时间:2019-12-12   在国际空间站的微重力情况下,宇航员科学家们可以像影戏情节中那样轻易地翻筋斗、滑翔。“在微重力情况下,没有轻、重,固、液之分。液体不再使用器皿操作,液体接触污染征象和原

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“无形”声音可能成为未来智能机械“有形”气力

公布时间:2019-12-12

 

在国际空间站的微重力情况下,宇航员科学家们可以像影戏情节中那样轻易地翻筋斗、滑翔。“在微重力情况下,没有轻、重,固、液之分。液体不再使用器皿操作,液体接触污染征象和原子输运实验滋扰削减,为质料过冷结晶、内部物质输运等在极端条件下开展研究试验带来更多可能。”

微重力情况为科学研究开拓了新的领域和途径,对于诸多前沿基础科学生长具有重大指导意义。由于太空实验机遇十分难过,耗资伟大,因此若何有用在地面搭建微重力实验设施是非常有需要的。杭州电子科技大学吴立群教授以及领衔的研究团队攻克了手艺难题,把微重力情况搬到地面,并证实了金属内部封闭式微孔、微结构加工的可行性。

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在地面上若何抵消重力?课题组行使看不见的“声音”搭建一套声学系统—超声驻波悬浮系统。为了便于人人明白,吴立群教授以现在已被民众所熟知的磁悬浮手艺举例:“磁悬浮手艺用电磁让列车‘漂浮’于轨道上,削减摩擦力到达加速目的。实在声学系统同样具有相似的原理,通过声波辐射力与重力相互抵消,进而实现悬浮。试验证实,超声驻波系统能悬浮固体、粉末、水滴、金属液滴等。另外,相比于激光内加工,超声微针可以解决非透明质料内部封闭式结构可控加工难题,具有怪异的优势。”

据了解,迄今为止,人类所接纳的种种加工制造方式险些都属于“外加工”制造范围,即加工工具只与被加工质料的外外面或外表层相互作用,加工能量只能从质料外面传给被加工胚料,吴立群团队引入超声驻波悬浮系统对金属举行“内加工”,拓宽了传统加工不能直接加工质料内部结构的局限性,实现更高质量的内腔结构天生,辅助粉料以及液滴悬空运送,并使微液滴与微孔的发生可控。该项研究解决了“外加工”的瓶颈问题,并向未来智能迈出要害措施,吴立群注释:“基于该系统,有利于形成高品质金属元胞,金属元胞极有可能成为未来智能机械的基础元件,这无疑将“无形”声音可酿成未来智能机械“有形”气力。”

吴立群教授坚信,超声内腔微结构加工制造一定是一个具有广漠生长的新兴产业,将推动浙江省轴承大省、汽配大省向智能制造、高端装备制造的转型。“声悬浮手艺同样适用于生物组织,实现细胞悬浮操作,给高端制药生物手艺试验带来新的启发。”

据悉,吴立群教授课题组已在该项研究领域取得了一系列创新性功效,课题组已获得授权国家发明专利12件,在国内外着名期刊揭晓论文13篇,在2010-2014年,项目获得国家自然科学基金委、浙江省自然科学基金委、浙江省科技厅等约150万元的相关研究经费资助,预期研究功效和数目超额完成。

                    

(泉源:浙江在线)

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