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洛克希德·马丁大力支持超材料技术公司的智能材料研究

日期:2017-07-13    来源:中国航空报

国际太阳能光伏网

2017
07/13
15:01
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关键词: 超太阳能 光伏技术 纳米网 太阳能

 

MTI纳米结构

据报道,洛克希德·马丁公司于不久前与加拿大超材料技术公司(MTI)签订了价值560万美元的协议,MTI将为飞机开发“超太阳能”(metaSOLAR)产品,通过向航空航天与防务工业提供先进的光伏技术进入太阳能动力市场。MTI表示“超太阳能”不仅作用于航空,还将是运输行业收获能量的理想材料。

“超太阳能”技术加入了MTI现有的“纳米网”(NanoWeb)材料——一种透明的导电膜,由一个轻量化连续金属丝网的纳米结构薄金属层制成。金属丝网的丝线是亚微米级和裸眼不可见的,使其传导性好,可以使用非常小的动力运行,并且清晰透明、适合飞行。据MTI表示,“纳米网”可以在任何玻璃或塑料表面制作,可使用几乎任何金属,包括银、铝、铂、铜和镍。

MTI从事智能材料和光子研究,特别是超材料、纳米制作和计算电磁学公司开发了一类新型光学智能材料,关注光的相互作用。其专利的太阳能技术已经工程化,用于以大角度从所有方向收集、捕获和吸收太阳能,极大提升光电转换效率,并且无须昂贵的太阳跟踪系统。

加州理工学院应用物理和材料科学系具有霍华德·休斯教授称号的研究人员表示:“超材料本质上是未来的材料。MTI正在探索大规模经济可承受的纳米技术,以突破晶体硅太阳能电池效率的极限,为太阳能电池打造超薄的外形。”

“超太阳能”材料将使用MTI专利的辊轧掩模光刻(RML)纳米制作工艺。RML工艺采用一个并行的图案样式,可轻易扩展到大面积刚性衬底材料(盘和板)以及柔性膜辊子。它结合了软光刻和近场光刻的优势,被证明能够可靠地制作纳米结构,不受衍射的限制。

这个工艺允许MTI生产由各种衬底制成的智能材料,如玻璃、超半导体以及聚合物膜,并且实现对光的操纵,如阻挡、吸收或增强。RML使用近场相位移动光刻,可作为一个连续、无缝和可扩展的制造工艺实施。其通用性增强了MTI对智能材料的研究,帮助生产新的超材料解决方案,从医疗成像系统到地球轨道卫星。

为了改变光与超材料的交互作用,MTI工程化了一个专利的纳米结构,该结构被构建、优化并转移到一个软的圆柱光掩模上。RML使用该掩模在一个表面绘制光敏材料图案。之后这个图案用作后续蚀刻一个衬底(玻璃、半导体)的蚀刻掩模,或者纳米结构金属或其他功能材料的模板。为了在表面上创建一个想要的图案,RML设备使用紫外光作为掩模辊子穿越光敏膜。

MTI还在持续开发“超太阳能”,并在加拿大国防采购战略(DPS)工业和技术利益(ITB)政策下与洛克希德·马丁签署了一项投资框架协议。ITB政策2014年2月宣布,要求成功拿下合同的供应商在加拿大进行等同于防务合同价值的投资。洛克希德·马丁在ITB规定下正在实施这些投资,包括C-130J的在役保障,这也是该公司在加拿大首次投资太阳能技术。

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