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新型靜電飛行器
微型飛行器小體積、輕質量、高機動，能夠在狹小空間執行拍照、探測和運輸等特種任務，在國民經濟領域擁有廣泛應用前景。然而，此類飛行器普遍存在飛行時間短的痛點問題，尤其當重量小于10克時，其飛行時間一般不超過10分鐘。這是因為目前微型飛行器的發動機驅動部件一般采用傳統的電磁電機，而電磁電機在微型化后轉速高、發熱大，能量轉化效率急劇下降，甚至降到10%以下。微型電磁電機效率下降后，如果采用供電方便的自然太陽光作為能量來源，受限于太陽能電池的面積，很難滿足飛行需求。
為了解決上述難題，北航科研團隊從微型發動機的原理方面尋求突破，提出一種新的靜電驅動方案，研制出了在微小尺寸下轉速低、發熱小、效率高的微型靜電電機，并首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行，在微型飛行器的發展進程中具有里程碑意義。
該飛行器主要由靜電發動機和超輕質高壓電源組成，具備低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）優勢，首次實現了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續飛行。
靜電發動機的核心是靜電電機，它是一種依靠靜子和轉子間的庫侖力來產生連續旋轉運動的新型微型電機，具備結構簡單和無需繞組的優勢，其高電壓（千伏級）、低電流（微安級）的工作特性也使其在工作過程中發熱少且無明顯紅外特征。相比傳統電磁電機，靜電電機表現出了顛覆式的效率和功耗特性，在小質量（5克以內）情況下，其能量轉化效率可達傳統電磁電機的10倍以上，產生相同升力所需功耗僅為電磁電機的1/10以內，因此即便采用小尺寸太陽能電池，也可以為微型飛行器提供飛行所需功率。
電機雖然效率高、功耗低，但仍需要千伏級高壓電流來驅動，然而傳統高壓電源由于體積和重量過大，無法搭載在微型飛行器上。因此團隊還針對飛行應用場景，研制了千伏級超輕質高壓電源，主要包括太陽能電池和升壓電路兩部分，其中升壓電路可以在1.21克的重量下，將太陽能（或鋰電池）輸入的低壓直流電，轉換為4 - 9千伏的高壓直流電，相比美國斯坦福大學研發的同類技術升壓比提高了92%。
在微型靜電電機和超輕質高壓電源的助力下，本項目研發出的飛行器整機僅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一張A4紙還輕（4.21克），尺寸和重量分別是此前世界最小、最輕太陽能飛行器的1/10和1/600。更進一步，團隊還提出一款翼展8毫米，質量9毫克的超微型靜電飛行器，飛行功耗不到1毫瓦，展示了靜電電機在飛行器進一步微型化中的巨大潛力。
北京航空航天大學
2024-07-19
一種頻率可調的太赫茲波超材料調制器
本發明公開了一種頻率可調的太赫茲波超材料調制器，包括周 期排列的單元器件，每一個單元器件包括襯底、位于襯底上的功能材 料層以及位于功能材料層上的金屬諧振單元；當功能材料層從絕緣相 變成金屬相，功能材料層的電導率呈指數倍增加使得金屬諧振單元的 中間開口電容的面積增加，金屬諧振單元的諧振頻率隨著電容的增大 而變小實現了對單元器件的頻率調諧。本發明采用在太赫茲波段低傳 輸損耗襯底上制作周期排列的金屬開口諧振單元、利用金屬絕
華中科技大學
2021-04-14
珠海真理光學成功承辦全國顆粒表征與分檢及篩網標委會顆粒分會2021年會
12月10-12日來自全國各地的委員代表齊聚粵港澳大灣區核心海濱城市-珠海出席2021年度工作會議。本次大會由全國顆粒表征與分檢及篩網標委會顆粒分技術委員會主辦，珠海真理光學儀器有限公司負責承辦。
珠海真理光學儀器有限公司
2021-12-24
基于重復子結構的復合材料建模方法
本發明公開了一種基于重復子結構的復合材料有限元建模方法，包括以下步驟：建立復合材料精細化的多組分單胞有限元模型；基于上述精細化的多組分單胞有限元模型，建立復合材料重復子結構模型；對重復子結構進行縮聚，然后將特征矩陣裝配到單胞殘余結構，得到全復合材料分析模型；此方法在保證計算精度的同時簡化了復合材料精細化建模工程，極大的提高建模效率，具有十分重要的工程意義。
東南大學
2021-04-11
一種軟磁復合材料的制備方法
本發明公開了一種軟磁復合材料的制備方法。采用溶膠凝膠法在軟磁合金粉末表面包覆由尺寸均勻的納米Fe3O4顆粒形成的包覆層，經粘結、壓制成型、熱處理工藝，制備新型的軟磁復合材料。本發明的優點是：采用溶膠凝膠法制備的Fe3O4可以均勻的包覆在軟磁粉末的表面；用亞鐵磁性的Fe3O4作為絕緣包覆劑，克服了傳統非磁性物質作為包覆劑的磁稀釋現象，可以獲得更高的磁導率及磁化強度。
浙江大學
2021-04-11
具有取向隔離結構電磁屏蔽復合材料制備方法
電磁屏蔽復合材料及其制備方法，其組分為超高分子量聚乙烯、碳納米管。利用CNT在UHMWPE微粒表面的選擇性分布構建隔離結構，同時利用固相擠出提供的強流動場誘導UHMWPE基體相沿擠出方向高度取向，大幅增強力學性能。
四川大學
2021-04-10
一種導熱復合材料及其制備方法
本發明公開了一種導熱復合材料及其制備方法。所述復合材料 包括體積分數 1％至 30％的無機粒子、0.1％至 10％的銀納米線以及環 氧樹脂，無機粒子和銀納米線均勻分散于環氧樹脂中，無機粒子的平 均粒徑在 20nm 至 50μm 之間，其導熱率在 2W/m·K 至 280W/m·K 之間，銀納米線的長徑比大于等于 60。其制備方法為：(1)將銀納米線 加入到有機溶劑中并超聲分散；(2)加入無機粒子和環氧樹脂；(3)減壓
華中科技大學
2021-01-12
聚合物/紙漿纖維復合材料的制備方法
研發階段/n一種聚合物／紙漿纖維復合材料的制備方法，其特征在于：用純凈、干燥的紙漿纖維與聚合物熔融共混，制得聚合物／紙漿纖維增強增韌復合材料。這種復合材料可通過改性后的紙漿纖維來增強增韌熱塑性塑料，其中的紙漿可以使用新鮮紙漿，也可以采用回收廢紙的紙漿。紙漿干燥后一般須進行表面改性處理，處理方法是化學接枝反應方法和偶聯劑直接處理方法，然后再與聚合物進行熔融復合制取聚合物／紙漿纖維復合材料。有效地利用紙漿纖維大的長徑比和絕干時的強度特性，充分發揮紙漿纖維的功能，提高聚合物的物理性能。
湖北工業大學
2021-01-12
一種核殼結構顆粒材料的制備方法
本發明公開了一種核殼結構顆粒材料的制備方法，首先選擇等電位點差異較大而且分別為納米級和微米級粒度的兩種顆粒分別做為介層材料和核體材料，使兩種顆粒在水溶液中通過靜電自組裝形成核-介層復合顆粒骨架，然后在核-介層復合顆粒表面生成殼層，最后研磨并篩分得到從內至外為核-介層-殼層結構的核殼結構顆粒材料。該制備方法在核殼結構中引入納米介層，克服了原本的核殼結構顆粒材料的核體和殼層結合強度不高，或者直接結合生成副產物的問題，達到可控制備高性能顆粒材料的目的。
華中科技大學
2021-04-13
一種鈉離子電池電極材料的改性方法
本發明公開了一種鈉離子電池電極材料的改性方法，用于在作 為電池負極材料的鈦酸鋰鉀表面包覆一層納米厚度的碳層，采用燒結 法進行碳包覆，即碳源在高溫分解后對鈦酸鋰鉀進行表面包覆，燒結 法以氣相有機物、固相有機物或者液相有機物中一種或者多種為碳源， 燒結法包括固相燒結法、氣相燒結法以及液相燒結法的一種或者多種， 燒結法的燒結溫度為 550～800℃，燒結時間為 15 分鐘～5 小時，實現 在鈦酸鋰鉀表面包覆厚度為 1～100 納米的均勻碳層。本發明方法解決 了鈦酸鋰鉀作為鈉離子電池負極材料時的穩定性、循環性以及倍率均 較差的問題。
華中科技大學
2021-04-13