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发明技巧故事40――饮用水净化器——复合材料原理应用 精选

已有 3154 次阅读 2021-12-15 14:37 |系统分类:科研笔记

饮用水净化器——复合材料原理应用

生命吸管是一种获取饮用水的吸管装置,由瑞士维斯特格德 弗兰德森公司研制,它使用七种过滤器,包括网丝、活性碳和碘,能净化185加仑的水,足够一个人饮用。它能预防饮用水引发的疾病,如伤寒和痢疾,在发展中国家,这些疾病每年至少夺去200万人的生命。该装置也能为飓风、地震或其他灾难的受害者提供安全的饮用水,真是以一杯咖啡(3美元)的价格来拯救一条生命。 它还可以成为人们周末外出旅游随身携带的方便的武器。

生命吸管里所使用的过滤器,就是一种复合材料。

复合的环氧树脂/碳素纤维高尔夫球杆更轻,强度更好,而且比金属更具有柔韧性。用做航空材料时也是相同的情况。

玻璃纤维制成的冲浪板更轻、更容易控制,而且与木制的相比更容易做成各种不同的形状,现在的很多家具也是复合材料制成的。

  复合材料,一般是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。采用复合材料,需要改变材料的成分,这样可以让复合材料具备哪些原本不属于单个成分材料的特性,例如多孔材料,代表一种硬物质与空气的复合,而单独的空气或者硬物质都不具备多孔复合材料的哪些特性。可以通过分层,化合,聚合,增加纤维等手段来获得复合材料;复合材料的例子很多:A)合金金属;防火地板;B)飞机外壳用复合材料制造;C)轻便高强的多层防弹服;D)石墨纤维和树脂复合,可得到膨胀系数几乎为零的材料;复合材料原理与同质性原理属于一对。在非物理系统中,复合可以是文化、知识体系、做事风格、乃至性格的复合,跨领域的人才复合可以更容易获得3-5级的发明。

   40个发明技巧至此汇总完毕,这些发明技巧是由TRIZ理论的创始人阿奇舒勒等探索发现的,直接能指导发明创造,细细揣摩,会有许多创意产生,愿大家在发明创造的路上有所收获。谢谢。




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3 黄永义 吴斌 李毅伟

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