怕燃爆不敢买电动汽车?美国能源部最近授予阿斯彭气凝胶公司6.7亿美元贷款,用于建厂生产一种99%的体积都由空气组成的材料,而这种材料的用途你可能完全不敢想象——用于阻止电动汽车热失控燃烧时火势的蔓延,你的脑洞是不是已经不够了?
99%是空气的神奇材料
这种被称为气凝胶的材料,其成分中99%是空气,剩下的1%主要是由硅和氧构成的多孔材料,轻若鸿毛,却能抵御1000摄氏度以上的高温,被科学家们称为"世界上最佳隔热材料"。
气凝胶看起来半透明,带着一种烟雾般的朦胧感,摸起来像一块极其轻盈的果冻。它的制作过程就像在变魔术:科学家将经过特殊处理的硅材料和酒精混合,倒在一片纤维材料上。在短短一分钟内,液态物质就会神奇地凝固成型,形成这种具有卓越隔热性能的新型材料。
电动汽车安全的革命性突破
为什么这种材料如此重要?关键在于它能解决电动汽车面临的一个重要安全挑战。在每辆电动汽车中,都装有数百甚至上千个锂离子电池单元。这些电池虽然能提供强劲动力,但也存在潜在的安全隐患:一旦某个电池单元发生过热,可能引发连锁反应,导致严重的安全事故。
阿斯彭气凝胶公司开发的PyroThin®气凝胶热屏障技术,正是为解决这一问题而生。这种超薄、轻量化的热屏障能有效预防热失控的蔓延。即使一个电池单元发生故障,气凝胶材料也能保护周围的电池不受影响,为乘客赢得宝贵的逃生时间。
产业化进程加速
看到这项技术的巨大潜力,美国能源部已经向阿斯彭气凝胶公司提供了6.706亿美元的贷款支持,用于在佐治亚州建设新的生产基地。这座工厂建成后,每年可为超过200万辆电动汽车提供热屏障部件,相当于每年可减少超过8,000吨的二氧化碳排放。
目前,通用汽车、丰田、奥迪等多家全球领先的汽车制造商已经与阿斯彭气凝胶公司签署了长期合作协议。随着各国对电动汽车安全标准要求的不断提高,这种气凝胶材料的市场需求预计将大幅增长。
更广阔的应用前景
气凝胶的应用远不止于电动汽车领域。这种材料已经在多个高科技领域崭露头角:
液化天然气运输管道的保温系统
炼油厂的隔热设备
海底石油勘探设备的保护层
航天器的热防护系统
粒子物理探测器的关键组件
创造就业与社会效益
未来展望
虽然气凝胶技术展现出令人惊叹的潜力,但专家们提醒它并不能保证电池不燃烧,确保电动汽车安全需要多管齐下:
在源头选择更安全的电池化学成分
利用数据预测和预防潜在风险
开发多样化的安全防护措施
谁能想到,99%都是空气的材料,竟然能阻挡电动汽车电池的暴力燃烧呢?这或许就是科技创新的魅力所在:有时候最轻盈的东西,反而能带来最强大的力量。
参考:
https://www.energy.gov/lpo/articles/lpo-announces-conditional-commitment-aspen-aerogels-produce-aerogel-blankets-and