钨丝巧变阳光捕获器
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- 发布于 2013年9月23日 星期一 17:18
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目前，人们可以利用太阳能电池直接把阳光转为电力；也可以利用阳光加热水，再利用蒸气驱动涡轮，这些都是已经很成熟的技术。但近日，英国《新科学家》杂志网站在报道中指出，从理论上而言，我们还有第三种方法，也就是直接利用阳光的热能来发电。而且，美国科学家使用钨丝制造的设备就做到了这一点，其光电转化效率高达37%，性能优于目前最好的硅基太阳能电池。
太阳热能可直接转化为电
为了用太阳光发电，人们可以使用光伏电池直接将太阳光转化为电，或者使用太阳光的热量将水加热，接着让产生的水蒸气驱动涡轮来发电。目前，这两个领域都有一些比较成熟的相关技术。但是，或许从理论上来说，我们还有第三条路可走，那就是直接用热来发电，而不需要蒸汽或者涡轮。在这种情况下，几乎所有的入射能量都能被转化为电，然而，标准的太阳能电池因为对某些频率的太阳光非常敏感，而对其他频率的太阳光不敏感，所以只能将部分太阳能转化为电。而且，与加热水再发电方法不同的是，第三种方法并不需要麻烦的力学过程。这样的一套系统一旦建立好，不需要太多的人力和管理就可以很好地运行。
美中不足的是，这种将阳光转化为热能再转化为电能的装置，在阳光直接照射下无法让水的温度比沸水更高。原因在于，当水的温度远高于开水的温度时，其吸收热量的速度和散热的速度一样快。这就有点令人抓狂了，因为这类直接转化需要达到700摄氏度才能变得很有效率，而不使用特殊且昂贵的聚光球面镜来聚集入射光根本无法做到这一点。
但现在，美国麻省理工学院的科学家皮特·博莫尔和同事在《纳米研究快报》杂志上指出，他们研制出了一种阳光捕获器，能够不使用聚光球面镜来聚集入射的太阳光。
新阳光捕获器由钨丝制成
博莫尔提出的“阳光捕获器”是经过复杂方式处理过的一层纤薄的钨（它是一种耐热金属）。其面对太阳的表面满满覆盖着极其微小的凹洞；另一面则蚀刻成光子晶体结构且面朝特殊类型的由砷化铟镓制成的太阳能电池，光子晶体结构使得这一面能够有选择地散发出频率能够最大限度地被太阳能电池所接受的红外线辐射。而且，正反两面都能由制造计算机芯片的光刻法制造而成。
正是这些直径仅为3/4微米、深为3微米、分开排列在一个4/5微米宽的网格中的凹洞发挥了捕获光线的作用。当设备对齐使得凹洞直指太阳时，大部分入射光会穿过这些凹洞进入底部，在此处被钨吸收。就像热力学定律指出的那样，这些光线旋即会释放出来并辐射出去。然而，来自于一个凹洞内部的热辐射在逃入外面的世界时，很可能会遇到凹洞的壁。如此一来，整个吸收和再辐射过程又再次发生，结果会使凹洞的钨变得非常热。
为了将热变成电，光子晶体会将热导向太阳能电池内。光子晶体是一个蚀刻在钨丝表面的规则的几何图案，只要对这些图案进行很好地调谐，它可以强化特定频率的红外线，并抑制某些频率的红外线，尽量释放出能最有效地被砷化铟镓太阳能电池所捕获的红外线，以增强其吸收效率。
根据博莫尔的计算，新系统的光电转化效率能高达37%。而现在不使用镜子聚集入射光的标准硅基太阳能电池的最大转化效率仅为28%，使用镜子的标准硅基太阳能电池的最大转化效率为31%，因此，最新研究在光电转化效率上有了明显提升。当然，下一步是尽量让其变成现实，博莫尔对计算结果的准确性非常有信心。
人们一般用钨丝来制造白炽灯的灯丝。但是，钨丝的这种作用正在变得“过气”，因为它们会将很多通过它们的电能转化为热而非光。具有讽刺意义的是，正是这一缺点不仅让钨丝获得新生，而且也有助于解决能源短缺问题。
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钨合金飞机配重件的原理
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- 发布于 2013年9月23日 星期一 17:16
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飞行的平衡一般通过操纵面板，方向舵和副翼来保持。钨合金配重件是用来调节和优化其平衡性能。在飞机发动机和螺旋桨推进系统的动态元件中发生振动是极不可取的。通过外部旋转部件质量不平衡 引起的振动，可以使用大量平衡配重来减少或消除振动。此外，配重被装进许多螺旋桨设计的高控制系统，作为故障保护机制。在飞行中，螺旋桨通过液压来保持正确的角度。
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二战期间日本对中国钨砂的掠夺
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- 发布于 2013年9月23日 星期一 17:02
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在矿产资源中，钨砂是一种有着特殊军事用途的稀有金属矿产，在20世纪上半叶对战争的发展与结局经常起着重要的作用和影响。不仅如此，钨砂还是中国的特产，在南岭地区有着高度密集的分布，是中国少数占有世界级地位的稀有矿产，在抗战期间与锑、锡、汞、铋、钼等并称为“特矿”（特殊金属矿），更被视为“特矿之首”，具有重要的战略价值，故成为战时日本掠夺的重要目标。
日本侵华分子早就认识到:现代战争胜利的桂冠经常在原料争夺战中胜者的头上闪烁。早在1937年抗战爆发之前，日本已多方设法从中国搜罗钨砂。
1931-1932年间，日本对广东揭阳一座钨矿实施了一连串不同寻常的举动:派人调查，投资开发，重价收买，奖励偷运。1935年，日本《资源》杂志刊载了一篇题为《中国钨之生产》的文章，对中国钨矿生产情况进行了介绍，还附有中国钨矿产地分布图。1936年，江西龙南县岿美山有武装团伙走私钨砂转运到广东汕尾，卖给日本人；会昌、安远等县亦有钨砂私运浙江，转售日商之说。日本人还与位于河北蓟县的大成矿业公司联合组成义和新矿业有限公司，表面上虽称金矿，但亦开采钨砂，打算将大成矿之钨砂密运至天津，卖给英商德隆洋行。1925-1931年(缺1928年)，中国对日本出口钨砂共206吨，价值65427元。又据中国关税报告书统计，1930-1932年中国向日本输出钨砂分别为5吨、2吨、3吨，其价值分别为1339汉口两、5597汉口两、1387汉口两。以上数字并不包括日本从香港或非正式渠道获得的中国钨砂，只能是日本从中国获取钨砂数额的冰山一角。1934年五六月间，有13个国家涌到香港抢购钨砂。日本不仅是其中之一，而且是购买钨砂最多的国家。在香港收买钨砂的日本洋行主要有三菱、三井、加藤、德臣等四家，其中近来香港收买钨砂以德臣为最多，其招牌系用英文以避去日本色彩。三菱公司则另组达新公司，其原因在避免军垦经理处与日商直接交易，恐引起误会纠纷。1936年广东军事集团反蒋时，广东方面急于将手头的钨砂脱手，达新公司乘机以低价购入不少钨砂。
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钨合金飞机配重件的作用
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- 发布于 2013年9月23日 星期一 17:11
- 作者：marvelous
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钨合金飞机配重件可以增加控制机制的灵敏度和保持飞机运行控制在可接受的范围内，增加重量，保持在高速飞转时，飞机的稳定性和保持良好的平衡。
飞机在飞行过程中容易受气流的影响，使得飞行的稳定性降低，严重的还可能引发事故。所以飞机有安装保持其稳定的配重装置。钨合金配重件是用于飞机平衡装置的重要配件。
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为什么钨丝适合做灯丝而铜丝不行
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- 发布于 2013年9月23日 星期一 16:57
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铜的电阻率ρ=0.01851 Ω·mm2/m, 钨丝的电阻率p=0.0532(欧.mm^2/m)
钨丝的电阻率更高，导电性差一点，但钨丝比铜丝更耐高温。 所以铜丝比较适合做电线，钨丝比较适合做灯丝。
铜通常是用来做导线的.导线通电一段时间没有明显变化,钨丝做电灯,灯点一段时间会放热,说明他的电阻较大,其实在它们两个形状长短,以及温度都一样的情况下,是钨丝的电阻率比铜大,导致钨丝的电阻大于铜丝的.不过铜丝也跟钨丝一样耐高温电阻值不变却不能做灯丝。
因为钨丝的熔点高。
因为灯丝发光时的温度高达2000多摄氏度，在这样的温度下，一般的金属都已经融化了，只有钨的熔点高达3400多摄氏度，同时钨的稳定性也好，所以灯泡里的灯丝用钨丝。
灯泡的电阻是不是越小越亮 那为什么灯丝要用电阻大的物质去...？
电阻的大与小是相对而言的，同样是灯丝，电阻小些(直径粗些)，当然会亮些，这就是100w和25w灯泡的区别。但是为什么不用铜丝做灯丝呢？因为要灯丝发热到白炽状态,它的温度是超过两千摄氏度的。铜丝能行吗？铜的熔点好像是1083摄氏度，假设是铜的熔点达到了要求，但铜的电阻率太小，必须将它拉成直径很细很细的细丝，才能做成各种功率的灯泡。假如技术上能做得到的话，使用中轻轻震动也就断掉了。所以灯丝的早期是用碳丝做的,后来改成钨丝了。
简单来说，白炽灯里面的灯丝是钨丝，其主要成分是钨。当钨丝通电时，由于钨丝的电阻式电能转化成内能，将钨丝加热，温度升高，一般金属加热到一定程度后就会发光（铁受热变红也是发光），就是内能有转化成光能。这就是白炽灯发光原理最简单理解。
为什么选钨丝，那时人们长久以来经验的结果。当爱迪生发明电灯的时候，传说他试验了包括植物纤维、动物毛发和人的头发在内的一千多种（也有说两千多种）材料，很多不适合作灯丝。主要原因是内阻小，或者熔点低，或者亮度不合适等等。最后爱迪生选择的并不是今天我们广泛采用的钨丝。具体是什么，我忘了。后来人们经过多次改进才选择了钨作灯丝。
如果灯丝的电阻比电线还低，到时候发光的是电线而不是灯丝了。
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