包头稀土高新区:用稀土绘制科技美图

发布时间:2024-04-03 10:45:08

小小的稀土,能够释放出巨大潜能。日前在包头稀土研究院稀土功能材料所储氢材料室,科研人员正在开展“高能量密度的稀土储氢材料开发及其可再生能源储能转换系统示范工程建设”研究,此研究将不断拓展可再生能源、氢能储能和稀土应用市场。

  不仅仅是稀土储氢方面,近年来,包头稀土高新区围绕生物医药、农业、建筑、节能环保等领域,在稀土材料制备方法、稀土下游应用开发等方面进行了大量探索,绘制出一幅幅绚烂夺目的科技美图。目前,包头稀土高新区已推动500余项科技成果实现转移转化。

  稀土催化剂为绿色发展出力

  汽车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等3种主要有害物质转化为无害物质,是解决尾气排放问题理想的做法。而要实现这些,所需要的催化剂就是用稀土制成的。

  北方稀土检修服务技术负责人滕文慧介绍,北方稀土与天津工业大学联合研发的铈锆固溶体生产技术可以实现将可将汽车尾气的有害气体,通过化学反应转变为二氧化碳、水和氮气,为汽车排气系统中的机外净化装置提供更好选择,开辟净化汽车尾气新途径。

  稀土发光材料在能源领域发挥神奇功效

  稀土发光材料是一种对光特别敏感的材料,具有吸收能力强,转换效率高等特点,特别在可见光区有很强的反射能力,在新能源开发以及能源节约方面显示出神奇功能。

  有没有想过,玻璃上盖一层“薄膜”,屋内的温度就能降低1-3度。包头稀土研究院天津分院开发的反射隔热涂料就有这样的功效。它的秘密在于涂抹在玻璃上的不同颜色的(黄色、红色、蓝色)稀土近红外反射隔热材料粉末。

  光功能材料还有一个名字是一种没有污染的“光肥”。中国科学院博士后张彤介绍,光合作用最需要的是红光,它可以帮助植物合成维生素和糖分,提高农作物的产量和品质。她研究的稀土补光灯可以将红光以外的紫外光、蓝光等反射过滤掉,让大棚内进入的红光达到最大化。稀土光源能用于许多植物、动物,甚至已经用于人体康养理疗,帮助保养人的皮肤、毛发、内分泌等系统,这是一个新兴的科研应用领域。

  半导体照明(LED)产业革命,是继明火和白炽灯之后的第三次照明革命。它的发展对于国家整体能耗的下降有着十分关键的作用。但是目前LED灯的显色性不好,看上去非常刺眼,原因在于发出的光中长波光的成分比较少,而稀土发光材料可以帮助解决这一问题。国创中心光功能领域专家刘鹏已经攻克了这一难题,研发出了高显色性的稀土全光谱荧光粉。

  稀土环保材料让生活健康

  为环境卫生行业服务的稀土,在环保领域也有大建树。市面上抗菌剂主要有无机、有机两大类,它们各有优缺点。如无机抗菌剂中的水银、镉、铅等金属具有抗菌能力,但对人体有害;有机抗菌剂耐热性差些,容易水解,有效期短。而稀土制成的抗菌剂则可以规避这些缺点。它抗菌能力强,抗菌谱广,抗菌时效长,毒性小,成本低。此外还有制备简便,耐热性好等优点,具有良好的产业化前景。

  中科万象总经理周效介绍说,稀土抗菌材料一般粒径为几十纳米,与细菌等尺度相当,具有较好的脂溶性,因此在抗菌方面有明显优势。

  经抗菌行业权威部门测试,中科万象研发的稀土纳米抗菌材料具有较强的抗细菌(大肠杆菌、金黄葡萄球菌)、抗真菌(白色念珠菌)功效,特别是对环境致癌物(黄曲霉菌)有着很强的抗菌作用,目前相关产品已累计实现近千万元的销售额。

  周效坦言,这种稀土抗菌材料若按一定比例添加到塑料、建材、涂料、陶瓷、公共卫生以及日常生活用品等领域,也会有很好的应用前景。

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