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青少年喜欢的科技前研：专用“爆炸”的爆发式发电技术
什么是专用“爆炸”的爆发式发电技术？ 当今世界科技的进步，使许多能量被发掘出来，从而可以将爆炸能量转换成电能。科技专家们研究开发出一种叫做“爆炸式发电”的新型发电技术。 所谓“爆发式发电技术”，就是利用电流在金属筒内的“崩溃”爆炸产生的动能来发电。目前国际上研制中的爆发式发电装置有两种类型，一种叫“聚磁发电机”（MC）；一种叫“电磁流体动力发电机”（MHD）“聚磁发电机”一般都由一个特种金属简和联…- 296
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青少年喜欢的科技前研：新颖高效的磁流体发电技术
什么是新颖高效的磁流体发电技术？ 火力发电何以造成能量使用效率低呢？最重要的原因是能量转换过程中环节太多，这就必然要消耗许多能量。如能革除这些由热能转换成机械能的中间环节，则至少可以使燃料能量的利用率提高到60%。这对能源使用的意义是何等巨大啊！而磁流体发电方式正是朝着这个方向努力的一种十分有效的尝试。 所谓“磁流体发电技术”，就是用燃料（石油、天然气、燃煤、核能等）直接加热成易于电离的气体，使之…- 350
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青少年喜欢的科技前研：什么是生物再生能源技术
在传统的工业将被以新的生物学为基础的生物工程产业逐步取代的趋势下，人类利用生物技术创造了种种奇迹。在矿业开采过程中，也能应用生物工程技术获取多种多样的资源，同时也能节省许多能源。 在这方面，一些国家摸索出了许多成功经验。比较成熟的生物工程再生能源技术有：常规的开采工艺对地下油层中60%左右粘滞性强的油束手无策，过去把含有这种油的旧井常常被宣判为“废井”。现在采用生物工程新工艺，实现“微生物三级采油…- 262
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青少年喜欢的科技前研：率先登月的燃料电池发电技术
率先登月的燃料电池发电技术是什么？ 在1969年随同美国阿波罗飞船登上了月球的电源装置，是以其独特性能而引起世人瞩目的“燃料电池”。随后，到70年代初这种电源才逐步转为民用，并得到了突飞猛进的发展。到90年代，燃料电池发电技术在美、日等国已进入到商业化阶段，并已制成1万千瓦级的大容量电池，同时还出现了燃料电池一燃气轮机-汽轮发电机联合运转的发电厂。 所谓“燃料电池”，从原理上讲，和传统的化学电池基…- 319
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青少年喜欢的科技前研：什么是植物发电——甲醇如何发电
在用植物纤维素转化为绿色能源中，还有一种重要产品，那就是甲醇。 甲醇也是一种可以燃烧而很少污染环境的液体燃料能源。甲醇的突出优点是，碳氢化合物、氧化氮和一氧化碳的排放量很低，而效率较高。比如用甲醇作燃料的汽车，发动机的输出功率可比汽油、柴油车高17%左右，而排出的氮化物只有汽油、柴油车的50%，一氧化碳只有后者的12%。据美国环保局组织试验表明，如果汽车改烧85%甲醇和15%无铅汽油的混合燃料，仅…- 363
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青少年喜欢的科技前研：什么是绿色石油——燃料酒精
绿色植物中作为燃料使用最有价值的是纤维类生物质，它包括纤维素、半纤维素、木质素三种成分。这是地球上分布最广的化合物。但纤维类的热值较低，每公斤只有4200千卡，利用率不高。而可以高效利用生物质能的最佳途径是把生物质转化为液体燃料和气体燃料。为了提高其利用率，人们采取多种措施，利用技术手段把它们加工成其他燃料形式，如固体燃料，典型的是木炭，其燃烧值可提高近100%，达到每公斤8000千卡；液体燃料，…- 260
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青少年喜欢的科技前研：飞速发展的太阳能电池技术
在电池这个家族中，有着人们熟悉的干电池、蓄电池、汞锌电池、镰电池等众多的成员。值得注意的是，近年来，这个“家族”又增添了一位后来居上的年轻伙伴——太阳能电池。 太阳能电池又称充电池或光伏电池，它是以半导体为材料，应用光电转换原理制成的。半导体是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，两种不同类型的半导体结合在一起，结合面就形成一个“结”，太阳能电池的奥妙就在这个“结”上。 和任何物质的原子一样，半导体…- 193
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青少年喜欢的科技前研：绚丽多姿的太阳能热电站
人的创造力是无限的，当人们开始意识到能源危机给人类造成的威胁时，开发利用新能源的科技之花，便在人们辛勤的培植、耕耘中发芽、生长，展现出了一片片迷人的色彩。 1980年末，在意大利美丽的西西里岛，一座高50米的大型建筑格外引人注目。远远望去，只见银光闪闪，2万多平方米的面积上，构成一片光的海洋。 这是世界首座并网运行的塔式太阳能热电站，是法国、原联邦德国和意大利等欧洲9国联合建造的。它用了70个面积…- 183
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青少年喜欢的科技前研：神秘的金属记忆力
人类有记忆能力，这是天经地义的事，没有什么可怀疑的。如果说金属也有记忆能力，那人们会感到很惊奇。而事实上，确实发现金属也有记忆能力。 1958年，美国海军军械实验室冶金师布勒在研究镍一钛（Ni-Ti）合金时无意中发现，在不同温度下镍一钛合金相碰撞时，发出不同的声音。刚从炉子里取出的合金棒相碰撞发出清脆的声音，而冷却到室温后，则发暗哑迟钝的声音。他敏锐地意识到，温度对合金的组织结构和硬度可能有很大影…- 219
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青少年喜欢的科技前研：“善解人意”的智能材料
1992年9月22日，美国阿拉巴马州铁路桥突然崩塌；90年代中期，韩国汉城有一座大型公路桥也出现同样事故……由此使人们担心，世界上的其他桥梁是不是哪一天也会突然崩塌呢？人们的这种担心并非多余，这是因为一桥梁无论是由何种材料建成的，它都有一定的使用年限。但是，所有桥梁的使用年限未必都相同。正如预料人的寿命一样，人们无法精确预测某一座桥的使用年限。如果把还能使用的桥梁毁了去造新的桥，那样做固然保险，但…- 201
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青少年喜欢的科技前研：走进超导世界
超导材料是一种没有电阻的材料，既能节约能量，减少电能因电阻而消耗的能量，还能把电流储存起来，供急需时使用。自从世界上以电力作为主要动力以来，就遇到两个令人头痛的问题，一是在输送电流时，不少电力因导线有电阻而发热，白白损失了相当的能量。另一个问题就是，白天的电力常常严重不足。而深夜的电力又大大富余，搞得发电机常常白天超负荷运转，深夜时却空转，电力白白浪费了。能不能把夜间富余的电力储存起来用以弥补白天…- 160
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青少年喜欢的科技前研：液体磁铁
呈固态的磁铁人们并不陌生，然而，现代科学技术却创造了一种全新的材料——液体磁铁。 液体磁铁中的“液体”，是一些尺寸为0.1-1.5微米的铁磁微粒。把它掺人液体中，并采取措施使这些微粒均匀地悬浮于液体之中，就形成了液体磁铁。液体磁铁的性能极其稳定，即使连续工作几千小时或在超重的情况下，它也不会分崩离析。 大家知道，凡是机械装置都要使用润滑剂来减少摩探。但是，假如采用液体磁铁润滑油，便可以避免通常轴承…- 216
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青少年喜欢的科技前研：最硬的人工合成材料
1993年7月，美国哈佛大学传出轰动性的科技新闻：利用激光溅射技术研制成功了氮化碳薄膜。这种具有β-C3N4结构的新材料的晶体硬度超过了目前世界上最硬的金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料，引起了全世界科学界和工程技术界的强烈反响和巨大震动。 制备氮化碳的实验是在1989年首先从理论上预言4年之后获得成功的。科学家在分析一系列超硬材料结构，如最硬的材料金刚石，体积弹性模量B高达435吉帕，立方氮化…- 247
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青少年喜欢的科技前研：“挑战钢铁”的工程塑料
一般的塑料很轻，但强度还是比钢铁差。可是塑料易于成型的优点，吸引了机械制造业的工程师。比如，有的金属部件，因形状复杂，往往需要用几个零件组成。而若采用塑料，就可以运用模压技术，一次就能制造出复杂的组合件，还不需要像金属那样进行第二次加工，大大降低了制造成本。在这样的背景下，美国的杜邦公司在1960年提出了让塑料“向钢铁挑战”的口号。 从此，开始出现了所谓“工程塑料”这一塑料新品种。经过20多年的努…- 200
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青少年喜欢的科技前研：能导电的塑料
一般认为，塑料是一种很不错的电绝缘体。的确，绝大部分的塑料都具有优异的电绝缘性能，因此，你在家里可以见到塑料做成的电线包覆、插座、插头以及电器外壳等。如果塑料能导电，那么，我们当中有许多人不就随时有触电的可能？！ 但是，在这一般认为不能导电的塑料家族中，却出现了一批让人看不懂的新成员，这就是“能导电的塑料”。 20世纪70年代初，在日本东京技术学院的一个实验室里，有一名研究生想利用普通乙快制造一种…- 179
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