怕燃爆不敢買電動汽車?美國能源部最近授予阿斯彭氣凝膠公司6.7億美元貸款,用於建廠生產一種99%的體積都由空氣組成的材料,而這種材料的用途你可能完全不敢想像——用於阻止電動汽車熱失控燃燒時火勢的蔓延,你的腦洞是不是已經不夠了?
99%是空氣的神奇材料
這種被稱為氣凝膠的材料,其成分中99%是空氣,剩下的1%主要是由硅和氧構成的多孔材料,輕若鴻毛,卻能抵禦1000攝氏度以上的高溫,被科學家們稱為"世界上最佳隔熱材料"。
氣凝膠看起來半透明,帶著一種煙霧般的朦朧感,摸起來像一塊極其輕盈的果凍。它的製作過程就像在變魔術:科學家將經過特殊處理的硅材料和酒精混合,倒在一片纖維材料上。在短短一分鐘內,液態物質就會神奇地凝固成型,形成這種具有卓越隔熱性能的新型材料。
電動汽車安全的革命性突破
為什麼這種材料如此重要?關鍵在於它能解決電動汽車面臨的一個重要安全挑戰。在每輛電動汽車中,都裝有數百甚至上千個鋰離子電池單元。這些電池雖然能提供強勁動力,但也存在潛在的安全隱患:一旦某個電池單元發生過熱,可能引發連鎖反應,導致嚴重的安全事故。
阿斯彭氣凝膠公司開發的PyroThin®氣凝膠熱屏障技術,正是為解決這一問題而生。這種超薄、輕量化的熱屏障能有效預防熱失控的蔓延。即使一個電池單元發生故障,氣凝膠材料也能保護周圍的電池不受影響,為乘客贏得寶貴的逃生時間。
產業化進程加速
看到這項技術的巨大潛力,美國能源部已經向阿斯彭氣凝膠公司提供了6.706億美元的貸款支持,用於在喬治亞州建設新的生產基地。這座工廠建成後,每年可為超過200萬輛電動汽車提供熱屏障部件,相當於每年可減少超過8,000噸的二氧化碳排放。
目前,通用汽車、豐田、奧迪等多家全球領先的汽車製造商已經與阿斯彭氣凝膠公司簽署了長期合作協議。隨著各國對電動汽車安全標準要求的不斷提高,這種氣凝膠材料的市場需求預計將大幅增長。
更廣闊的應用前景
氣凝膠的應用遠不止於電動汽車領域。這種材料已經在多個高科技領域嶄露頭角:
液化天然氣運輸管道的保溫系統
煉油廠的隔熱設備
海底石油勘探設備的保護層
航天器的熱防護系統
粒子物理探測器的關鍵組件
創造就業與社會效益
未來展望
雖然氣凝膠技術展現出令人驚嘆的潛力,但專家們提醒它並不能保證電池不燃燒,確保電動汽車安全需要多管齊下:
在源頭選擇更安全的電池化學成分
利用數據預測和預防潛在風險
開發多樣化的安全防護措施
誰能想到,99%都是空氣的材料,竟然能阻擋電動汽車電池的暴力燃燒呢?這或許就是科技創新的魅力所在:有時候最輕盈的東西,反而能帶來最強大的力量。
參考:
https://www.energy.gov/lpo/articles/lpo-announces-conditional-commitment-aspen-aerogels-produce-aerogel-blankets-and