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    企業動態

    材料江湖科普直播課~吸引千所小學的師生與400多萬網友觀看!

    來源:科技日報社、中國建材總院、集團黨委宣傳部  發布時間:2024-03-26

    3月22日

    青少年科技素養提升計劃

    “科技燃夢·科技企業開放日” 

    暨材料江湖科普直播課

    探索“隱秘”的玻璃世界

    走進中國建材總院

    全網觀看量超403.8萬人次

    小料帶您一起回顧

    玻璃在高科技領域中

    鮮為人知的獨特用途

    科技日報記者何沛蓯

    揭秘“龍蝦眼”鏡片

    針對暗物質探測系統

    對大視場X射線探測鏡頭的迫切需求

    總院北分玻纖事業部開展了

    龍蝦眼X射線探測材料的研制

    在項目開展前

    天基X射線探測視場一般不超出1°

    且探測器體積龐大

    在大視場輕小型X射線聚焦探測方面尚屬空白

    該項目仿生自然界中龍蝦眼的視物原理

    創新性地研制出

    具有微米級曲面方孔陣列結構的

    龍蝦眼X射線探測鏡頭

    滿足了360°內任意視場角的要求

    微米級通道結構使其具備輕小型優勢

    打破了以往只能依靠大且重的探測器

    進行小視場X射線探測的局限

    項目形成了一系列專有技術

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    研發工程師焦朋展現龍蝦眼鏡片的成像原理

    研制過程中遇到了諸多挑戰

    玻璃材料的研制

    是第一大難點 

    研制成功后

    要將它們成型為纖維并排列成非常規整的陣列

    是第二大難點

    排列規整后需要的熱彎工序

    是第三大難點

    實驗初期缺乏X射線性能檢測的設備

    外出測試成本又太高而且周期不可控

    科學家們就地取材

    以實驗室約50米的走廊

    作為光路的通道用激光代替X光

    他們在艱難環境中取得突破的精神

    鼓舞著大家在面對挑戰時

    不要氣餒,努力前行

    本次直播課還向觀眾展示了

    光纖傳像材料大家族中的其它成員

    光纖面板是由數千萬根微米級光學纖維

    規則排列熔合而成

    每一光學纖維均由高折射率纖芯

    和低折射率包層復合而成

    光線按照全反射原理在光纖內傳輸

    具有分辨力高、數值孔徑大

    光學零厚度等特點

    可實現光學圖像高保真傳輸

    光纖倒像器是在光纖面板的基礎上

    將數千萬根光纖繞其幾何光軸

    同步旋轉180°而成

    它繼承了光纖面板的全部特性

    并可實現倒像功能

    解決傳統光學倒像系統體積大

    場曲高、分辨力低的問題

    主要用于微光像增強器中

    實現了夜視器材的小型化

    同時也適用于任何需要圖像倒轉的場合

    纖維光錐是在光纖面板基礎上

    將坯板加熱軟化后拉伸而成

    可實現圖像放大或縮小的特殊效果

    主要用于CCD與CMOS耦合

    醫學成像、顯示器等領域

    揭秘從0到N的創新之旅 

    石英玻璃被譽為“玻璃之王”

    因其獨特的性能和廣泛的應用而備受重視

    它與普通玻璃如何進行分辨呢?

    普通玻璃主要成分是約70%氧化硅

    以及硅酸鈣、硅酸鈉等其他成分

    石英玻璃是二氧化硅單一組分

    純度可達到99.99%

    更高的甚至可以達到99.9999%

    就像生活中的黃金

    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純度

    以及穩定的結構

    因此它具有非常優異的性能

    石英玻璃具有很好的熱穩定性

    普通玻璃倒過開水后再放入冷水

    會出現炸裂

    而石英玻璃加熱到1000℃后

    放入冷卻水中不會炸裂

    石英玻璃具有很好的耐酸性

    與鹽酸、濃硫酸等強酸不會發生反應

    高級工程師符博講解石英玻璃的廣泛應用

    石英玻璃的熱膨脹系數可達到10—7數量級

    在高低溫變化很廣的溫度范圍內

    發生熱脹冷縮形變量較小

    石英玻璃還具有很多其他優異性能

    因此被稱為“玻璃之王”

    自1957年起

    石英玻璃團隊在顧真安院士的帶領下

    不斷創新石英玻璃技術

    未來將向更大尺寸、更高純度

    更高精度和多功能化發展

    第一塊汽車防彈玻璃 

    第一塊汽車防彈玻璃

    重量超過169公斤

    厚度達到7.5厘米

    相當于現在普通汽車玻璃的十倍

     毛澤東同志曾親自關心也曾親自乘坐

    裝有這塊防彈玻璃的紅旗轎車

    宣傳主管王源源介紹研發故事

    在當時的歷史條件下

    沒有良好的制造玻璃的方式

    只能使用耐火材料組成一個大型坩堝

    在大坩堝里進行玻璃的熔制

    使用燃油加熱到1400℃

    把玻璃的原料化成玻璃熔漿

    澆注到平板模子里變成毛坯

    再將大概有45毫米的毛坯進行研磨拋光

    加工到25毫米厚

    把毛坯的精髓部分取出來進行加工

    當時工作效率低、時間周期長、成品率也低

    但就是在這樣不利的條件下

    中國建材總院還是把這塊玻璃做出來了

    當時項目保密等級很高

    所有數據、資料都上交

    沒有任何評獎

    評職稱也不允許提及

    甚至都不被列入單位科研項目、科研成果

    但中國建材總院的科技工作者

    都有一種榮譽感、使命感

    這就是老一輩建材人

    “胸懷祖國的大我精神”的生動實踐

    甘肅學校

    云南學校

    貴州學校

    來自全國27個省、市(自治區、直轄市)的

    上千所項目鄉村小學的師生們

    與廣大網友共同觀看了此次直播課

    希望通過本次直播活動

    “點燃”青少年科技創新夢

    共同用材料創造美好世界!

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