陽光動力2號飛機(jī)已完成其環(huán)球飛行，于7月27日在其出發(fā)地阿布扎比著陸。
作為可持續(xù)能源技術(shù)的一次示范，這架全球唯一的太陽能飛機(jī)接到一項任務(wù)：累積飛行500小時。飛行員Bertrand Piccard和 André Borschberg加入了終點線?；瘜W(xué)公司索爾維和科思創(chuàng)為這架飛機(jī)提供了材料。
創(chuàng)新材料應(yīng)用于陽光動力2號
陽光動力2號有著波音747的翼展，重量卻與一輛SUV的平均重量相當(dāng)，這是因為精挑細(xì)選了輕量化和增強(qiáng)材料，包括索爾維的碳纖預(yù)浸材?？扑紕?chuàng)的技術(shù)也被應(yīng)用于飛機(jī)的多個結(jié)構(gòu)件中，包括擋風(fēng)玻璃、駕駛艙門和駕駛艙外殼本身。
“對我們而言，它有點變成飛行實驗室的味道，”科思創(chuàng)首席持續(xù)發(fā)展官Richard Northcote說道，“我們有機(jī)會測試材料。我們處在友好的壓力之下，就因為你雖然是一個合作伙伴，但不能保證將會把你的材料用在這架飛機(jī)上。我們還面臨市場中其他材料帶來的競爭。”
Bertrand Piccard，陽光動力2號的其中一名飛行員
科思創(chuàng)采用聚氨酯材料開發(fā)出飛機(jī)的單座駕駛艙，確保了結(jié)構(gòu)和保溫隔絕性。
“在白天，為了將太陽能板上的日光照射最大化，為電池充電，飛機(jī)飛到28,000英尺的高度。問題是這樣的高度下，駕駛艙外的溫度低于40℃左右，”科思創(chuàng)的John Skabardonis在近期于美國羅得島州普羅維登斯舉行的塑料設(shè)計會議上發(fā)表演講，“真正有趣的是，他們說‘即使只是1伏能源，我們也不會用在加熱駕駛艙上，所以你們所提供的材料必須能夠保溫隔絕駕駛艙，使飛行員活著?！?/p>
作為輕量化解決方案，聚氨酯泡沫塑料也被用于蓄電池的隔離。
“因為我們能夠制造模具，能夠提供一步法注射外殼系統(tǒng)，這在他們看來是一個很大的優(yōu)勢，” Northcote說道，“他們不用擔(dān)心因其他支撐結(jié)構(gòu)導(dǎo)致重量增加?！?/p>
科思創(chuàng)為駕駛艙門板開發(fā)了一種新材料——Microcell微孔發(fā)泡材料。它的孔徑很小，而且更薄，保溫性能更好，目前在市場上主要銷售給家電制造商。這款材料的首次亮相是在陽光動力項目中，據(jù)Northcote預(yù)測，明年將會在冰箱上使用該技術(shù)。
他補(bǔ)充道，科思創(chuàng)的熱塑性聚氨酯薄膜被用于陽光動力2號的座椅上，這款產(chǎn)品在商用飛機(jī)上將會一展拳腳。因為是充氣的，它能使座椅的硬度得以調(diào)整，對頭等艙尤其具備吸引力。
陽光動力2號的擋風(fēng)玻璃由聚碳酸酯薄膜制成，薄膜之間由空氣間隙分隔。
“我們的壓力很大，因為他們要求我們能夠?qū)崿F(xiàn)玻璃的視覺效果，” Northcote說道，“PC是非常好的選擇，但這也是我們首次以薄膜實現(xiàn)玻璃的閃耀效果，而且保持同等的質(zhì)量。當(dāng)然，采用PC也是考慮到輕量化，而且這種材料防霧防模糊，抗刮擦，是不二之選。”
Northcote指出，汽車領(lǐng)域，尤其是電動汽車，推動著對輕量化解決方案的需求，因此這項技術(shù)也可應(yīng)用于該領(lǐng)域。目前，業(yè)內(nèi)人士越來越關(guān)注如何克服聚合物在車窗應(yīng)用上的工程挑戰(zhàn)。
“要實現(xiàn)玻璃的視覺質(zhì)量是非常難的一項工程挑戰(zhàn)，我們在陽光動力上已經(jīng)克服了這一點，”他說道，“我們也看到有些汽車的天窗采用了PC，但大部分仍然是玻璃。最大的突破是在汽車前燈上——我想在目前的市場上你已經(jīng)找不到玻璃前燈了，都是PC——但是下一步要突破的就是車窗?！?/p>
對陽光動力的支持是科思創(chuàng)實現(xiàn)可持續(xù)性愿景的一部分，這個愿景還包括其他目標(biāo)：至2025年，其二氧化碳排放量下降一半;在服務(wù)不周到的市場中改善1000萬人們的生活。
“在2010年我們加入陽光動力項目的時候，就達(dá)成了一致意見，” Northcote說道，“我們的首席執(zhí)行官Patrick Thomas發(fā)現(xiàn)Bertrand‘推動科學(xué)邊界，將不可能變?yōu)榭赡堋脑妇芭c他自己‘這個行業(yè)應(yīng)該對社會發(fā)展，環(huán)境發(fā)展作出貢獻(xiàn)’的愿景非常相符?！?/p>
陽光動力2號飛過埃及金字塔
創(chuàng)新材料可快速建造低成本房屋
科思創(chuàng)的材料被應(yīng)用于多個項目，目的在于向貧困地區(qū)提供便宜的住房、環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施和食物保存解決方案。在其業(yè)務(wù)部門支持下的Project Sunrise項目就是其中之一。
“我們的想法是，因為能源效率和所有其他的東西，如果我們能夠利用這項技術(shù)，通過多種方式使世界受益，那么為什么要只限于上層社會?為什么只有這部分人得到了好處?為什么我們不能針對社會金字塔的下層找到商業(yè)模式和利用這項技術(shù)的方式?這將能幫助無家可歸的人不至流離失所，這將刺激貧困農(nóng)業(yè)區(qū)經(jīng)濟(jì)的增長?！?Northcote說道。
科思創(chuàng)的團(tuán)隊與仁人家園合作，提供低成本、可快速建造的房屋。這類房屋由聚氨酯和水泥混合制成，具備保溫隔熱性，能夠抵抗臺風(fēng)。目前在菲律賓塔克洛班市有1000幢這樣的房屋正在建設(shè)中。此外，印度、約旦、伊拉克也是目標(biāo)地區(qū)。德國政府官員也已發(fā)起求助，申請為敘利亞難民造房子。
Northcote強(qiáng)調(diào)了社會對于廉價但質(zhì)量可靠的庇護(hù)所的需求。
“人們對于快速但永久的房屋有著巨大的需求，我們在堅持做這件事。我們不想要現(xiàn)成的解決方案，”他說道，“如果你想為別人建房子，他們在里面必須感覺舒適，他們必須想要生活在那里。所以我們做了很多努力，在保持低成本的前提下，添加一些元素，讓人們想要住在里面?！?/p>
創(chuàng)新材料幫助解決農(nóng)產(chǎn)品保存問題
科思創(chuàng)材料在食品保存方面也有應(yīng)用，來延長農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價值。有些地區(qū)冷藏并不普遍，聚氨酯泡沫保溫箱能夠幫助更多的農(nóng)產(chǎn)品在損壞之前銷往市場。聚碳酸酯太陽能烘干機(jī)——就像一個擔(dān)當(dāng)可控的干燥設(shè)備的溫室——也能延長農(nóng)產(chǎn)品和其他食品的保質(zhì)期。
“基本情況就是，你的番茄一熟，就必須運(yùn)送到30英里外的市場上賣出去，不然第二天就會腐爛?！?Northcote說道。
Northcote：我們還需要努力
就像陽光動力一樣，展示這些項目是加大利用這項技術(shù)所邁出的第一步。
“作為一家公司，我們的好處是我們的原材料在目前我們不曾接觸的市場中銷量上漲，”他說道，“因此，如果我們真正進(jìn)入了市場，比如啟動大型房屋建設(shè)項目，從長遠(yuǎn)角度來看，這對業(yè)務(wù)部門的原材料銷售是一個很好的途徑?！?/p>
Northcote補(bǔ)充，他的團(tuán)隊下一步將會考慮在美國和南美洲能夠做些什么。
“每個地方都不同，每個建筑規(guī)范都不同。我們必須以非常系統(tǒng)的方法來看待事情，因此確實需要時間。但是從長遠(yuǎn)來看，我認(rèn)為付出耐心和堅持不懈都是值得的，”他說道，“因為我們能夠用五天時間建造一幢可住100年的房子，這真的是有價值的，但是我們必須努力，必須創(chuàng)造這種合作關(guān)系，使我們能夠大規(guī)模地做這件事?！?/p>
