Tại sao cần dùng gốm sứ để chế tạo động cơ ô tô?

Năm 1991, chiếc ô tô buýt cỡ lớn đầu tiên có động cơ được chế tạo bằng gốm sứ đã hoàn thành một hành trình từ Thượng Hải đến Bắc Kinh. Việc chạy thử thành công trên một khoảng cách xa như vậy, chứng tỏ việc nghiên cứu chế tạo và ứng dụng thực tế của động cơ làm bằng gốm sứ của Trung Quốc đã đạt được trình độ quốc tế. Trước đó, trên thế giới chỉ có Mỹ, Nhật và Đức hoàn thành thực nghiệm tương tự.

Tại sao cần phải dùng gốm sứ thay thế kim loại để chế tạo động cơ?

Bởi lẽ, động cơ ô tô thông qua sự đốt cháy nhiên liệu để sản sinh ra chất khí có áp lực và nhiệt độ cao, từ đó hình thành động lực đẩy ô tô tiến lên. Hơn nữa, nhiệt độ cháy ở trong động cơ càng cao, thì động lực sản sinh càng lớn, hiệu suất của nhiên liệu càng cao. Tuy nhiên, trong thiết kế cho dù có dùng động cơ được chế tạo bằng hợp kim chịu nhiệt cao, nhiệt độ chịu đựng cao nhất cũng chỉ chừng 1100oC, vượt quá "giới hạn" đó, vật liệu kim loại chế tạo động cơ sẽ bị mềm ra, thậm chí bốc cháy. Vì vậy, khá nhiều ô tô đều trang bị hệ thống làm mát, để bảo đảm động cơ có thể tiếp tục vận hành bình thường. Nhưng như vậy, không những làm giảm hơn nữa hiệu suất nhiệt mà còn làm tăng thể tích và trọng lượng của toàn bộ động cơ, ảnh hưởng đến việc tăng tốc độ xe.

Vậy thì, có loại vật liệu nào vừa chịu nhiệt độ cao mà trọng lượng lại nhẹ thay thế cho kim loại để chế tạo động cơ không? Các nhà khoa học đã nghĩ đến gốm sứ. Đi đôi với sự phát triển kỹ thuật vật liệu gốm sứ, người ta đã sản xuất được loại gốm sứ mới có đặc tính chịu nhiệt độ cao, siêu bền, đó là các loại gốm sứ silic nitrua, coban oxit, silic cacbua v.v. chúng đều có thể chịu nhiệt độ cao trên 1400oC, các động cơ chế tạo bằng các loại gốm sứ này dù nhiệt độ bên trong đạt đến 1300oC cũng không cần đến hệ thống làm mát phức tạp. Hơn nữa, bản thân các vật liệu gốm sứ đó đều nhẹ hơn kim loại. Do đó, động cơ gốm sứ có thể tích nhỏ, trọng lượng nhẹ, hiệu suất nhiệt của nó có thể đạt đến 50%, tiết kiệm được hơn 20% nhiên liệu so với động cơ kim loại.

Trong ấn tượng của mọi người, gốm sứ là một loại vật liệu rất giòn, Các nhà khoa học đã không ngừng nghiên cứu, cho vật liệu gốm sứ như silic cacbua chẳng hạn kết hợp với graphit, hình thành một vật liệu tổng hợp mới có tính chịu nhiệt độ cao và rất dẻo dai. Dùng loại vật liệu gốm sứ này chế tạo động cơ ô tô thì hoàn toàn có thể thích ứng với tình trạng rung xóc mạnh của ô tô khi chạy trên đường, vừa phát huy được ưu điểm chịu nhiệt độ cao của gốm sứ, lại duy trì được ưu điểm về độ bền cao vốn có của động cơ. Do đó, nó là một loại động cơ kiểu mới rất có triển vọng.

Vì sao dụng cụ phân tích rượu có thể phát hiện các lái xe đã uống rượu?

Ngày nay do trình độ phát triển của xã hội, đã xuất hiện nhiều đường cao tốc. Trên các đưòng cao tốc, các phương tiện giao thông có thể đi lại với tốc...

Vì sao vật liệu nanomet lại đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển khoa học kỹ thuật?

Kỹ thuật nanomet xuất hiện vào những năm 80 của thế kỷ XX, do những tính chất kỳ lạ của vật liệu nanomet, là một trang mới trong kỹ thuật cao.

Bệnh di truyền phát sinh như thế nào?

Trong quan niệm của người xưa, bệnh di truyền có liên quan tới cơ quan sinh dục. Cùng với sự phát triển của sinh vật học phân tử hiện đại, loài người...

Trái đất có thể phóng nhiệt ra ngoài được không?

Người ta thường dựa vào đo nhiệt độ ở giếng sâu để đo nhiệt độ dưới mặt đất, cứ giếng sâu thêm 100 mthì nhiệt độ tăng thêm 3 độ C. Người ta gọi đó là...

Tại sao mặt tiền các kiến trúc cổ Trung Quốc thường có một đôi sư tử đá?

Trong số các di vật văn hoá thời cổ đại khai quật được ở Trung Quốc, dù là ngọc, đồ gốm, đồ đất nung, đồ đồng thau, hay các bức vẽ, các bức điêu khắc...

Thông tin là gì?

Loài người sống trong biển thông tin. Con người ta từng giờ từng phút phải quan hệ với thông tin hoặc tự giác hoặc không tự giác.

Tại sao có một số loài cá ở biển sâu lại có thể phát sáng?

Có một số cá biển, đặc biệt là loài cá sống ở trong biển sâu có ánh sáng tương đối yếu, thường sẽ phát ra ánh sáng chói lọi.

Các hành tinh trong vũ trụ liệu có va vào nhau?

Nếu Trái Đất ở rất gần các hành tinh khác và chúng chuyển động ngược chiều nhau thì khả năng đụng độ rất dễ xảy ra. Nhưng thực tế, Trái Đất và các...

Tại sao nói "Cây to rễ sâu"?

Đối với loài thực vật, rễ cây có sâu thì lá mới dày, lá dày thì hoa mới nở rộ. Rễ của loài thực vật Kiều mộc có thể cắm sâu dưới lòng đất từ 1 2 m;...