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企业动态

材料江湖科普直播课~吸引千所小学的师生与400多万网友观看!

来源:科技日报社、中国建材总院、集团党委宣传部  发布时间:2024-03-26

3月22日

青少年科技素养提升计划

“科技燃梦·科技企业开放日” 

暨材料江湖科普直播课

探索“隐秘”的玻璃世界

走进中国建材总院

全网观看量超403.8万人次

小料带您一起回顾

玻璃在高科技领域中

鲜为人知的独特用途

科技日报记者何沛苁

揭秘“龙虾眼”镜片

针对暗物质探测系统

对大视场X射线探测镜头的迫切需求

总院北分玻纤事业部开展了

龙虾眼X射线探测材料的研制

在项目开展前

天基X射线探测视场一般不超出1°

且探测器体积庞大

在大视场轻小型X射线聚焦探测方面尚属空白

该项目仿生自然界中龙虾眼的视物原理

创新性地研制出

具有微米级曲面方孔阵列结构的

龙虾眼X射线探测镜头

满足了360°内韧尼斯wns8885556馐映〗堑囊

微米级通道结构使其具备轻小型优势

打破了以往只能依靠大且重的探测器

进行小视场X射线探测的局限

项目形成了一系列专有技术

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研发工程师焦朋展现龙虾眼镜片的成像原理

研制过程中遇到了诸多挑战

玻璃材料的研制

是第一大难点 

研制成功后

要将它们成型为纤维并排列成非常规整的阵列

是第二大难点

排列规整后需要的热弯工序

是第三大难点

实验初期缺乏X射线性能检测的设备

外出测试成本又太高而且周期不可控

科学家们就地取材

以实验室约50米的走廊

作为光路的通道用激光代替X光

他们在艰难环境中取得突破的精神

鼓舞着大家在面对挑战时

不要气馁,努力前行

本次直播课还向观众展示了

光纤传像材料大家族中的其它成员

光纤面板是由数千万根微米级光学纤维

规则排列熔合而成

每一光学纤维均由高折射率纤芯

和低折射率包层复合而成

光线按照全反射原理在光纤内传输

具有分辨力高、数值孔径大

光学零厚度等特点

可实现光学图像高保真传输

光纤倒像器是在光纤面板的基础上

将数千万根光纤绕其几何光轴

同步旋转180°而成

它继承了光纤面板的全部特性

并可实现倒像功能

解决传统光学倒像系统体积大

场曲高、分辨力低的问题

主要用于微光像增强器中

实现了夜视器材的小型化

同时也适用于任何需要图像倒转的场合

纤维光锥是在光纤面板基础上

将坯板加热软化后拉伸而成

可实现图像放大或缩小的特殊效果

主要用于CCD与CMOS耦合

医学成像、显示器等领域

揭秘从0到N的创新之旅 

石英玻璃被誉为“玻璃之王”

因其独特的性能和广泛的应用而备受重视

它与普通玻璃如何进行分辨呢?

普通玻璃主要成分是约70%氧化硅

以及硅酸钙、硅酸钠等其他成分

石英玻璃是二氧化硅单一组分

纯度可达到99.99%

更高的甚至可以达到99.9999%

就像生活中的黄金

石英玻璃就是足金

而普通玻璃就是K金

由于石英玻璃具有非常高的纯度

以及稳定的结构

因此它具有非常优异的性能

石英玻璃具有很好的热稳定性

普通玻璃倒过开水后再放入冷水

会出现炸裂

而石英玻璃加热到1000℃后

放入冷却水中不会炸裂

石英玻璃具有很好的耐酸性

与盐酸、浓硫酸等强酸不会发生反应

高级工程师符博讲解石英玻璃的广泛应用

石英玻璃的热膨胀系数可达到10—7数量级

在高低温变化很广的温度范围内

发生热胀冷缩形变量较小

石英玻璃还具有很多其他优异性能

因此被称为“玻璃之王”

自1957年起

石英玻璃团队在顾真安院士的带领下

不断创新石英玻璃技术

未来将向更大尺寸、更高纯度

更高精度和多功能化发展

第一块汽车防弹玻璃 

第一块汽车防弹玻璃

重量超过169公斤

厚度达到7.5厘米

相当于现在普通汽车玻璃的十倍

 毛泽东同志曾亲自关心也曾亲自乘坐

装有这块防弹玻璃的红旗轿车

宣传主管王源源介绍研发故事

在当时的历史条件下

没有良好的制造玻璃的方式

只能使用耐火材料组成一个大型坩埚

在大坩埚里进行玻璃的熔制

使用燃油加热到1400℃

把玻璃的原料化成玻璃熔浆

浇注到平板模子里变成毛坯

再将大概有45毫米的毛坯进行研磨抛光

加工到25毫米厚

把毛坯的精髓部分取出来进行加工

当时工作效率低、时间周期长、成品率也低

但就是在这样不利的条件下

中国建材总院还是把这块玻璃做出来了

当时项目保密等级很高

所有数据、资料都上交

没有任何评奖

评职称也不允许提及

甚至都不被列入单位科研项目、科研成果

但中国建材总院的科技工作者

都有一种荣誉感、使命感

这就是老一辈建材人

“胸怀祖国的大威尼斯wns8885556精神”的生动实践

甘肃学校

云南学校

贵州学校

来自全国27个省、市(自治区、直辖市)的

上千所项目乡村小学的师生们

与广大网友共同观看了此次直播课

希望通过本次直播活动

“点燃”青少年科技创新梦

共同用材料创造美好世界!

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