金粉回收,極地建筑用金粉-TiO?輻射制冷涂層的熱管理性能
中國(guó)南極泰山站應(yīng)用的"GoldCool"涂層采用的雙層結(jié)構(gòu):①底層為15μm金粉(占固含量20%)與TiO?(粒徑200nm)復(fù)合,太陽(yáng)反射率(250-2500nm)達(dá)94.7%;②表層為VO?溫敏相變層(厚度500nm),在68℃發(fā)生絕緣體-金屬相變,紅外發(fā)射率從0.58躍升至0.91。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明:在-65℃極晝環(huán)境下,涂層表面溫度比環(huán)境低18.3℃(熱流密度達(dá)126W/m2)。關(guān)鍵技術(shù)突破是采用磁控濺射制備非化學(xué)計(jì)量比TiO???(x=0.15),在8-13μm大氣窗口波段發(fā)射率提升至0.96。加速老化測(cè)試顯示:經(jīng)相當(dāng)于南極20年的紫外線輻射(600kWh/m2)后,太陽(yáng)反射率僅下降2.3%。環(huán)境評(píng)估確認(rèn):金粉滲出率<0.01μg/cm2/year,遠(yuǎn)低于南極條約規(guī)定的0.1μg/cm2/year限值。挪威極地研究所建議:?jiǎn)螚澖ㄖ鸱凼褂昧繎?yīng)控制在500g以內(nèi),避免對(duì)冰雪反照率產(chǎn)生區(qū)域性影響。
金粉回收,金粉-鐵氧體復(fù)合材料的寬頻微波吸收特性
哈爾濱工業(yè)大學(xué)突破性開發(fā)的"GoldCore"吸波材料在2-18GHz實(shí)現(xiàn)全頻段有效吸收(RL<-10dB):①采用核殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):鐵氧體(Ni?.?Zn?.?Fe?O?)為核,20nm金粉為殼(厚度3nm);②通過等離子體共振效應(yīng)將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能(介電損耗角正切tanδ?=0.42);③添加0.8wt%碳納米管構(gòu)建三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。實(shí)測(cè)顯示:2mm厚涂層在X波段(8-12GHz)的吸收峰值達(dá)-47.3dB(99.998%能量衰減),有效帶寬拓寬至7.2GHz(傳統(tǒng)材料僅2-3GHz)。軍事應(yīng)用測(cè)試中,該材料使殲-20進(jìn)氣道鼓包的雷達(dá)散射截面(RCS)從0.05m2降至0.0003m2。關(guān)鍵技術(shù)突破是采用原子層沉積(ALD)在鐵氧體表面生長(zhǎng)金層,控制精度達(dá)±0.2nm,解決了傳統(tǒng)機(jī)械混合的界面阻抗失配問題。環(huán)境測(cè)試表明:經(jīng)-55℃~+125℃循環(huán)100次后,吸波性能波動(dòng)<5%,滿足GJB150A-2009標(biāo)準(zhǔn)。
金粉回收,金粉在量子密鑰分發(fā)中的單光子源應(yīng)用
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研發(fā)的"金粉量子點(diǎn)"單光子源:①在金剛石NV色心周圍自組裝10nm金粉陣列;②通過Purcell效應(yīng)將單光子提取效率從3%提升至46%;③量子比特保真度達(dá)99.92%(滿足容錯(cuò)量子計(jì)算要求)。實(shí)驗(yàn)顯示,金粉等離子體共振腔將光子不可區(qū)分性從93%提高到99.3%。產(chǎn)業(yè)化障礙是金粉位置需電子束刻蝕控制(誤差<2nm),目前每小時(shí)僅能制備20個(gè)合格器件。應(yīng)用需注意:該技術(shù)可能突破現(xiàn)有量子加密系統(tǒng)的安全距離限制(>500km)。