Akademiker Ding Wenjiang: Innovative Bearbeitung des hellen Wasserstoff-Magnesiums

Magnesium ist das hellste nützliche Metallmaterial in der Welt und spielt eine wichtige Rolle auf der Rüstungsindustrie, Aerospace, Transport und anderen Gebieten. Gleichzeitig ist Magnesium auch das Metallmaterial mit der höchsten erhältlichen Wasserstoffspeicherdichte, mit bedeutenden Vorteilen in den innovativen Anwendungen in der Energie, in der Medizin und in der Landwirtschaft.

 

Das Lehrerteam-d nationale Universitäts-Huangs Danian-ähnliche „des hellen Forschungsteam Wasserstoff-Magnesiums“, das von Ding Wenjiang, ein Akademiker der chinesischen Ingenieurschule geführt wird, hat die drei bedeutenden Engpässe der niedrigen Stärke, der thermischen Toleranz und kurzen des Lebens der Magnesiumlegierungen überwunden und Magnesium eine wichtige Waffe in der neuen Generation meines Landes von „großen Ländern hergestellt.“ „Spielte eine unersetzliche Rolle im Entwicklungsplan. Ding Wenjiangs Team auch eroberte die preiswerte Reihenvorbereitungstechnologie von Magnesium-ansässigen Wasserstoffspeichermaterialien, entwickelte die wasserstoff-Storage Technology der Welt führende Festkörperund erzielte ein Wasserstoffspeicher-Dichteäquivalent zu dem des flüssigen Wasserstoffs bei Zimmertemperatur und des Drucks und machte Wasserstoffenergie energiereiche Dichte und hohe Sicherheit; es möglich machend, damit Magnesiummaterialien zum ersten Mal „Wasserstoffmedizin“, Magnesiumwasserstoffmaterialien haben breite Anwendungsaussichten auf den Gebieten von Medizin und von Landwirtschaft machen. Die Forschungsresultate Ding Wenjiangs Teams haben chinesisches Magnesium zur Welt geholt, und es ist um die vorderste Reihe der Welt gegangen.

 

Vor kurzem an der 24. China-Vereinigung für Wissenschaft und Technik-Jahresversammlung, gemeinsam organisiert von der Gesellschaft des fortgeschrittenen Werkstoffs der China-Vereinigung für Wissenschaft und Technik, der Hunan-Wissenschaft und Technik-Vereinigung, der provinziellen Abteilung Hunans der Industrie und der Informationstechnologie, der provinziellen Abteilung Hunans des Wissenschaft und Technik und der der Regierung Leute Changshas städtischen. Am besonderen Anlass - „internationales Forum auf Innovation und Entwicklung der neuen Material-Industrie“, Akademiker Ding Wenjiang, Akademiker der chinesischen Ingenieurschule, machte eine programmatische Rede, die „innovative Bearbeitung des Magnesiums mit hellem Wasserstoff“, „ich betitelt wurde, haben studiert Magnesium für 38 Jahre. Während dieser 38 Jahre tue ich hauptsächlich zwei Sachen: eins ist, den Leichtgewichtler des Magnesiums zu studieren, und das andere ist, Magnesium in der Wasserstoffwissenschaft zu studieren, weil ein Magnesiumatom zwei Wasserstoffatome tragen kann.“

 

„Leichtes Magnesium“

 

Entsprechend Ding Wenjiang sind Magnesiumreserven meines Landes sehr reich und erklären ungefähr 90% der Summe der Welt. Magnesium hat einige Vorteile: zuerst ist es sehr hell, ist seine Dichte nur 1/3 von Aluminium und 1/4 von Stahl; zweitens hat Magnesium einen hohen Dämpfungskoeffizienten, und die Stoßdämpfungsleistung ist sehr gut; drittens hat sie gutes biocompatibility, ist die Dichte von Magnesiumlegierungen normalerweise 1.74-2.0g/cm3, das der natürlichen Knochendichte von 1.8-2.1g/cm3 ähnlich ist, und hat gute biomechanische Kompatibilität; Viertens ist sie umweltfreundlicher, und Magnesiumlegierungen können einfach aufbereitet werden, ohne seine Leistung zu verringern. Mechanische Eigenschaften und die Energie, die während der Regeneration und des Schmelzens beträgt verbraucht wird nur, 4% der Energie, die in der Fertigung von neuen Materialien verbraucht wird.

 

„Deshalb, ist Magnesium ein wichtiges Material auf Aerospace, Transport, elektronischen Informationen, Energieenergie, Biomedizin und anderen Gebieten. Im Militärmund wird Magnesium hauptsächlich für Herstellung der militärischen Ausrüstung oder der Waffe benutzt. Weil Magnesium Licht an der hohen Temperatur ausstrahlt, kann es für Kracher oder Aufflackern auch benutzt werden; in Minkou ist Magnesium eins der Nichteisenmetalle, die weitverbreitet sind in den Automobilen, IN IT-Produkten und in den ärztlichen Betreuungen.“ Ding Wenjiang führte weiter, „, obgleich Hochgeschwindigkeitsschiene bereits eine Visitenkarte in meinem Land ist, Hochgeschwindigkeitsschiene ein, welche die Materialien, die auf der Hochgeschwindigkeitsschiene benutzt werden noch, weiter entwickelt werden und erneuert werden müssen. Viele Teile auf der Hochgeschwindigkeitsschiene können vom leichten Magnesium gemacht werden, selbstverständlich müssen seine Stabilität und Korrosionsbeständigkeit auch betrachtet werden. Dieses ist ein 100 Milliarde Yuanniveau. Entsprechend der Prognose der Korea-Magnesium-Industrie-Technologie-Forschungsgemeinschaft, nimmt der globale Magnesiummetallmarkt um 7,1% jährlich zu und erreicht eine Skala von 620 Million US-Dollars im Jahre 2026.

 

„Vor kurzem, ist die Anwendungsexpansion des Magnesiums in der Nationalverteidigung auch besonders stark. Wenn Sie Waffen und Ausrüstung herstellen möchten, die weit schlagen können, schnelleres haben zu fliegen und ein längeres Leben, die Anforderungen für leichte Materialien sind sehr hoch. Zum Beispiel nahe Raumhyperschallgeschwindigkeit für Flugzeuge, kann der Gebrauch des Magnesiums im Flügelrahmen ein umfassendes Gewichtsverminderung von 100 Kilogramm erzielen, und die Strecke nimmt um 8% zu, das größer als 1400 Kilometer ist; zum Beispiel hat die hypersonische Antischiffsrakete Eagle Strikes, die Kabine auch angefangen, Magnesium zu benutzen, das das erste mal in der Welt ist, zum des Magnesiums zu benutzen ließ uns es tun.“ Ding Wenjiang sagte, dass auf dem Zivilgebiet, der Fokus vor kurzem auf den Rädern von Hochleistungs-LKWs gewesen ist. Wenn Magnesiumräder benutzt werden, um Aluminiumräder zu ersetzen, kann die Energie 10% erreichen mindestens; es gibt auch einen BrennstoffFahrzeugmotorblock, der auch für Leichtgewichtler sehr wichtig ist; und Magnesiumlegierungsautomobilfahrgestellekomponenten, die in den neuen Energiefahrzeugen weiter betrachtet werden können. Für ein kann das Gewicht um 52% verringert werden, nachdem integriert, Druckguß.

 

Die industrielle Anwendung von Magnesiumlegierungsmaterialien ist ein Forschungskrisenherd auf dem Gebiet von Metallmaterialien in den letzten Jahren geworden. Mit der kräftigen Förderung und dem Gebrauch der neuen Energiefahrzeuge, sind der Bau der Hochgeschwindigkeitsschiene, der beschleunigte Durchbruch im Aerospace und die schnelle Entwicklung von 5G Netzen, Magnesiumlegierungen in den nächsten Jahren. Die Forschung und Entwicklung und die Anwendung führen in den größeren Gelegenheiten und in den Marktaussichten hinein. In der Zukunft sind die Forschung und Entwicklung von Spitzenultra-hochleistungsmagnesium-Legierungsmaterialien und die Verbesserung der Präzisionsbearbeitungsfähigkeiten der komplexen Teile der leistungsstarken und preiswerten Magnesiumlegierung die wichtigen Entwicklungsrichtungen, dadurch sie aufladen sie die Entwicklung der leichten Ausrüstung und die Entwicklung von Magnesiumlegierungsmaterialien für nationale Großprojekte. Die Lokolisierungsrate nähert auch sich 100%.

 

„Magnesium der Wasserstoff-Wissenschaft“

 

 

Ding Wenjiang unterstrich im Bericht, dass Magnesium drei bedeutende Anwendungen auf dem Gebiet von Wasserstoffenergie hat.

 

„Man ist der Leichtgewichtler von Magnesiummaterialien und von neuen Energiefahrzeugen. Die Dichte des Magnesiums ist, nur 1,74 sehr hell, das Plastik ähnlich ist. Ein Magnesiumatom kann zwei Wasserstoffatome tragen, die sich verfestigen können Wasserstoff in einem Verhältnis zum Wasserstoff, und Wasserstoff kann unter bestimmten Bedingungen kuriert werden. Er kann unter bestimmte Bedingungen auch herauskommen. Außerdem nachdem das katalysierte Wasser freigegeben ist, der Wasserstoff im Wasserkanister auch herausgenommen werden. Auf diese Art ist die WasserstoffSpeicherkapazität sehr beträchtlich. Magnesiummaterialien sind Feuerzeug im Gewicht als Aluminium. Strukturelle Teile, strukturelle Teile der Magnesiumlegierung können einen 30% Gewichtsverminderungseffekt erzielen. Darüber hinaus sind die Stärke, die Nutzungsdauer und andere Leistungsindikatoren nicht unterlegen Aluminiumlegierungen.“ Ding Wenjiangs Team erzielte kontrollierbares durchgehendes die Innovation des Vorbereitungsprozesses. Die Wasserstoff-Desorptionstechnologie der Firma, „Wasserstoff in und aus Magnesium sehr bequem machend“, hat auch eine Reihe Ausrüstung der industriellen Industrieproduktion für verschiedene Anwendungsszenario vorbereitet.

 

„Das zweite ist die Integration von Magnesiummaterialien und Wasserstoffreinigung, Lagerung und Transport. Für Festkörperwasserstoffspeicher des Magnesiums, der Wasserstoffinput ist nicht sehr sauber, aber die Reinheit des freigegebenen Wasserstoffs kann 99,999% erreichen. Deshalb wird es die Integration der Reinigung, der Lagerung und des Transportes genannt. Andererseits gekostet, verglichen mit den gegenwärtigen Stadionsanhängern, um Wasserstoff zu transportieren, können die integrierten Kosten von Magnesiumreinigung, die Lagerung und der Transport um ungefähr 40% verringert werden, und es wird nicht durch den Abstand der Lagerung und des Transportes beeinflußt und inhärente Vorteile im Magnesium-ansässigen Festkörperwasserstoffspeicher hat. Magnesium-Wasserstoffkönnen Festkörperwasserstoff-Sammelbehälter direkt auf den großen LKW gesetzt werden. 15~20 solche Produkte werden auf den großen LKW gesetzt, und ein einzelnes Fahrzeug kann 1,2 Tonnen Wasserstoff laden, und es wird bei der normalen Temperatur transportiert und Druck, ohne irgendeine Gefahr, ob es ein Auto, ein Zug, ein Behälter oder ein sicherer Transport mit normaler Temperatur und Druck ist, kann es verwirklicht werden. Die gegenwärtige einleitende Annahme des Anwendungsszenarios dieses Produktes ist die, die direkt zwei Behälterfahrzeuge für die Speicherung niederlegt und 2,4 Tonnen Wasserstoff zu transportieren ist mit einer Wasserstoffbrennstoffaufnahme gleichwertig. Nach 12 Jahren Forschung und Entwicklung, Ding Wenjiangs hat Team eine Massenproduktionstechnologie von 30 Tonnen gebildet, die in den Reihen zu niedrigem Preis produziert werden können, und der Ertrag führt international. „Großbritannien, Japan und etwas moderne westliche Länder möchten einige Experimente tun, und sie kommen ganz zu uns zu bestellen.“ Ding Wenjiang sagte.

 

„Das Drittel ist Magnesiummaterial- und -wasserstoffenergiestromnetz. Im Allgemeinen übersteigt die Selbstkontrollezeit von Brummen nicht halbe Stunde. Unter Verwendung der energiereichen, Magnesiumhydrid-Brennstoffzellesysteme mit hoher Dichte für Brummen kann Brummen in die Luft fliegen lassen. Fahren Sie fort, 10 Stunden lang, mit einem Durchschnitt von 55 Kilometern pro Stunde zu fliegen, und die ununterbrochene Strecke kann 500 Kilometer erreichen. Verwirklichen Sie die Sicherheit von Brummen in den Städten, in der Waldbrandverhütung und in den Hochspannungsleitungen.
Gebietsinspektion. „

 

Darüber hinaus erwähnte Ding Wenjiang auch die in Verbindung stehende Forschung auf Wasserstoffbrennstoffzellen für neue Energiefahrzeuge, die das Team in den letzten Jahren eingesetzt hat: „Eine Membranelektrode, eine zweipolige Platte, diese zwei sind die Kernkomponenten. Wir entwickelten eine Magnesiumlegierung. Die zweipolige Platte kann in der Fluorwasserstoffsäure für drei Monate ohne Probleme getränkt werden, ist die Korrosionsbeständigkeit sehr stark, und die Dichte ist sehr hell, also hat sie großes Anwendungspotential.“

 

„Biomagnesium-Legierung“

 

Magnesium ist im menschlichen Körper abbaubar und vermeidet die Sekundärchirurgie, die Sekundärinfektion und die Extrakosten, die durch andere allgemein verwendete Biosubstanzen erfordert werden. Gleichzeitig wie ein Stentmaterial für kardiovaskuläres, es die negative Umgestaltung von kranken Blutgefäßen, von Gefäßrestenose und von intimal Hyperplasie effektiv verringern kann. Ding Wenjiang sagte: „Magnesiumlegierungen können als biologische Materialien benutzt werden. Im Hinblick auf Bedeutung ist das zweitwichtigste Mineral im menschlichen Körper Magnesium. Magnesium ist für wichtige Energietransmissionsfunktionen in den Zellen verantwortlich, und es hilft der Zellmembran, um die passende Menge zu regulieren. Der Bedarf am Kalzium fördert die Normalisierung von physiologischen Funktionen. Viele medizinischen Krankheiten hängen direkt mit Magnesiummangel zusammen. Magnesium ist ein Element, das zum menschlichen Körper sehr nützlich ist. Japan, die Vereinigten Staaten und Europa haben jetzt Magnesiumergänzungen. „Zur Zeit, werden biologische Magnesium Legierungen hauptsächlich in der Vorbereitung von Knochenreparaturimplantaten und von Gewebetechnikgestellen wie kardiovaskulären Gestellen benutzt.

 

„Hinsichtlich der kardiovaskulären Stents, umfassen die z.Z. klinisch benutzten medizinischen Metallmaterialien hauptsächlich Edelstahl, Kobalt-ansässige Legierungs- und Titanlegierungen. Solche Stents bleiben dauerhaft im menschlichen Körper und können nicht vermindert werden und erfordern Patienten, Antiablehnungsdrogen für eine lange Zeit zu nehmen. Außerdem erneut zu blockieren ist einfach, im Stent und erfordert eine zweite Operation, die sehr riskant ist. Wenn Magnesiummaterialien benutzt werden und Kontrollverminderung durchgeführt wird, kann dieses Problem gut gelöst werden.“
Von den Magnesiumlegierungen als Knochenfixierungsmaterialien sprechen, sagte Ding Wenjiang: „Zur Zeit, sind die biomedizinischen Materialien, die in den Knochenplatten weitverbreitet sind und die Knochennägel hauptsächlich Titan-, Titanlegierungen, Edelstahl, etc., aber alle sie haben bestimmte Beschränkungen. Nachdem man in den menschlichen Körper, weil das Elastizitätsmodul des menschlichen Knochenmaterials nicht zusammenpaßt, die Kraft des menschlichen Knochens wird blockiert eingepflanzt worden ist. Darüber hinaus sind diese Materialien nicht im menschlichen Körper abbaubar. Wenn der Knochen des Patienten wächst und heilt, muss er durch eine zweite Operation entfernt werden. Ding Wenjiang führte weiter ein, „Magnesiumlegierungsknochen-Fixierungsmaterial ist kompatibler mit den mechanischen Eigenschaften des menschlichen Knochens, die den Druckabschirmeffekt effektiv vermeiden können. Nachdem der menschliche Knochen im Allgemeinen geheilt ist, wird die Magnesiumlegierung in die ungiftigen und harmlosen kleinen Moleküle vermindert, die durch den menschlichen Körper geführt werden. Das Kreislaufsystem wird vom Körper weggetrieben, der die Schmerz des Entfernens des Stahlnagels und der Stahlplatte in der zweiten Operation des Patienten vermeidet, und spart auch die Operationskosten.“

 

Ding Wenjiang erwähnte weiter, „zum Beispiel, während des replantation einer getrennten Hand, ist ein Nervendraht erforderlich. Wenn ein Titandraht benutzt wird, bleibt er im Nerv für immer, weil er nicht durch Korrosion im menschlichen Körper vermindert werden kann. Magnesiumdraht, wenn der Nervendraht wächst, der Magnesiumdraht kann durch Verminderung verschwinden.“

 

Schließlich hob er hervor, dass effektive wissenschaftliche Forschung erfolgt sein muss, um in der Lage zu sein zu erneuern und technologische Prototypen zu machen. „Wenn es auch nicht Originalität noch Effekt gibt, aber nur nachgemacht und kopierend, ist dieses unwirksame wissenschaftliche Forschung, die menschliches, materielles und Finanzquellen vergeudet,“ Ding Wenjiang sagte, „, wenn wir in der Materialwissenschaft und -technik uns engagieren, wir muss den besten Gebrauch von den Materialien machen, und der Formungsprozeß muss flexibel sein. Für.“ Die Politik mit 16 Charakteren von „, zum an den Materialien, an den Materialien, zum Materialien zu werden, und an den Werkzeugen gut zu sein, um bedienungsfreundlich zu sein an den in Werkzeuge gemacht zu werden Materialien,“ ist immer das Forschung und Entwicklung Konzept gewesen, das von Ding Wenjiangs Team gefolgt wird, „wenn sie neue Materialien, Materialwissenschaft Forschung und Werkstofftechnik kann nicht kombiniert werden, um sich zu trennen, müssen wir Materialien und Technologie kombinieren. Besonders auf dem Gebiet der Technik, sollten wir mehr Aufmerksamkeit auf den Bedarf des Landes und die Entwicklung des Lebensunterhalts der Leute lenken, integrieren nah akademische Forschung mit der Entwicklung von Produktivität und suchen größeren Entwicklungsraum. Nach 40 Jahren innovativer Bearbeitung, hat magnesium großes Potenzial in der Verteidigung und Militärindustrie, Transport, Biomedizin, Energieumwelt, die grüne Landwirtschaft und die unbekannteren Felder in der Zukunft, lassen uns warten und sehen.“ Ding Wenjiang ist von der Hoffnung voll.