薄膜印刷技術(shù)為運(yùn)輸裝置帶來外殼設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間：2024-03-26 點(diǎn)擊：83
能在在黑暗中發(fā)光、可提供更大乘客空間的汽車;可完整監(jiān)測外殼狀況的飛機(jī)和潛艇;以及已經(jīng)被導(dǎo)彈鎖定的軍用車輛，可望具備摧毀導(dǎo)彈的能力──要實(shí)現(xiàn)這一切，都需要為運(yùn)輸裝置提供更智慧的外殼設(shè)計(jì)。
今天的汽車外殼是一種不甚聰明的產(chǎn)物：它只不過是用一些彎曲的金屬、玻璃和塑膠材料所制成的一種包裝，用來保護(hù)坐在汽車內(nèi)部的乘客或是貨物。車內(nèi)的笨重電池和馬達(dá)經(jīng)常會(huì)過熱，它們需要使用昂貴和不什可靠的冷卻技術(shù)──通常是水冷──來降溫。然而，隨著人們發(fā)展出更多新技術(shù)，如太陽能、外部感測以及照明等，這些技術(shù)都無法在汽車內(nèi)部有效地運(yùn)作，它們需要透過更加智慧的外殼來實(shí)現(xiàn)。舉例來說，美國國防部已經(jīng)制定了一項(xiàng)計(jì)劃，可用于對采用智慧外殼之飛機(jī)的整體外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控。
目前，業(yè)界已經(jīng)出現(xiàn)了許多能讓未來的運(yùn)輸裝置外殼變得更加智慧的技術(shù)，如多層、共形電氣和電子產(chǎn)品等。另一方面，透過采用薄膜和印刷技術(shù)，諸如平面電動(dòng)馬達(dá)和本地化懸吊系統(tǒng)，以及輪內(nèi)控制等技術(shù)也變得更加切實(shí)可行。
機(jī)械聯(lián)動(dòng)和傳動(dòng)系統(tǒng)可能會(huì)被淘汰，進(jìn)而節(jié)省成本和空間，并提高可靠性。
換句話說，多層印刷可取代汽車中沉重、昂貴的銅線，讓厚重的天花板和汽車儀表板成為多層層壓板。 schreiner公司已經(jīng)為bmw汽車提供了當(dāng)車門打開時(shí)會(huì)發(fā)亮的貼花印刷技術(shù)，同時(shí)，bmw也正準(zhǔn)備采用能夠從引擎和排放獲取熱能的流線型汽車熱電產(chǎn)生器(ateg)。在汽車照明應(yīng)用中，發(fā)光二極體的壽命已經(jīng)提高了十倍。事實(shí)上，目前最薄的lcd tv也是采用led背光。但大面積交流電致發(fā)光以及oled照明和顯示等技術(shù)的壽命問題也正逐步被克服。
德州大學(xué)奧斯汀分校的'分子開關(guān)'印刷層具備模擬植物采集光源并轉(zhuǎn)換成能源的潛力。其能源可以直接自太陽取得，而不是透過玉米等低效率的生物燃料來獲得。
綜合以上提及的技術(shù)進(jìn)展，我們的確可以相信，更智慧的外殼設(shè)計(jì)將為陸地、海上和空中的運(yùn)輸裝置節(jié)省更多空間、成本、重量和能源，同時(shí)可增加更多新功能。例如，若一輛卡車或飛機(jī)能在黑暗中發(fā)光，它們將更容易被辨認(rèn)，并避免意外。另外，若一輛汽車的整個(gè)外殼都可用來發(fā)電，那么它能產(chǎn)生的電力可能會(huì)是目前一些在車頂裝設(shè)太陽能板汽車的十倍之多。[next]
運(yùn)用新技術(shù)可提供的好處不僅于此。我們還可以從汽車的窗戶或照明等透明印刷層中產(chǎn)生電力。目前，臺灣、日本和全球許多地區(qū)的實(shí)驗(yàn)室，都已展示了透明和半導(dǎo)明的無機(jī)和有機(jī)太陽光電印刷技術(shù)。對所謂的智慧型外殼而言，這些技術(shù)相當(dāng)重要。
目前已經(jīng)有一些印刷的太陽能電池具備了外部的透明電晶體，可用來控制光譜響應(yīng)。透明的太陽能電池可以在透明的發(fā)光表面上加以分層。日本nec公司正在開發(fā)透明的可充電電池層以及透明的oled顯示裝置，能方便地運(yùn)用透明太陽能電池所產(chǎn)生的微小dc電壓來運(yùn)作。
乍看之下，將擔(dān)負(fù)一些運(yùn)算的大腦型裝置和電源等設(shè)計(jì)在汽車外殼，讓它們直接面對沖擊的做法似乎不大妥當(dāng)，但事實(shí)卻不像聽起來那么糟。在淘汰了濕式電解液之后，也同步消除了濕式化學(xué)物品可能帶來的危險(xiǎn)。這使其適用于包括染料敏化電池(dye sensitised solar cells, dssc)、超級電容器，以及稱之為超電容電池(supercabatteries)的混合型超級電容電池架構(gòu)。另外，新一代的設(shè)計(jì)也不再使用有毒物質(zhì)了。
仿生學(xué)(biomimetics)也將發(fā)揮作用，就像人類大腦總有多余的部份，今天我們在軍艦或飛機(jī)上，通常也會(huì)看到冗余的電源和電路。大部份這些組件都具有更大的損傷容限，就像鳥類，失去一些羽毛仍然可以飛翔，而人手若僅失去部份作用，也仍可能保留觸覺。[next]
那么，能抵御導(dǎo)彈侵襲的汽車外殼有可能實(shí)現(xiàn)嗎?根據(jù)歐洲最近的研究，'電能盔甲'(electric armor)將是一種能保護(hù)汽車，使其免于被穿透性爆破損壞的極具經(jīng)濟(jì)效益的方法。
傳統(tǒng)的厚鋼板裝甲被電容器層取代──兩個(gè)導(dǎo)電層被一個(gè)絕緣體隔開。當(dāng)彈頭要穿透智慧型外殼時(shí)，它便會(huì)關(guān)閉電路并使電容放電以抵御攻擊。這項(xiàng)研究是由英國的bmt defence services為歐洲國防署(european defence agency)而進(jìn)行的。
英國陸軍的新型裝甲車很可能配備來自國家科學(xué)與科技實(shí)驗(yàn)室(dstl)的電能盔甲，以抵抗火箭手榴彈的攻擊。 dstl已經(jīng)開發(fā)出一個(gè)重僅兩噸，但卻與搭載額外10~20噸鋼鐵盔甲裝備具有同樣保護(hù)效果的系統(tǒng)，能夠?qū)⒒鸺至駨椆舻挠绊懡抵翈缀鯙榱愕某潭取Ｍ高^各種更加智慧的運(yùn)輸裝置外殼技術(shù)不斷問世，未來我們將看到
江蘇排污費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整方案正式出臺 劍指印刷行業(yè)
膠印機(jī)故障排除和簡單維護(hù)方法
剖析衛(wèi)星式柔版印刷機(jī)(上)
這樣做，印刷車速飆至350張/分仍然不脫墨！
4招教你節(jié)約墨水，降低寫真噴繪成本
富士施樂DocuWide 6055MF 6055EP 大幅面數(shù)字多功能一體機(jī)
新政策出臺 中小學(xué)教輔書價(jià)格將下調(diào)近五成
柯尼卡美能達(dá)1690MF多功能一體機(jī)
今天的汽車外殼是一種不甚聰明的產(chǎn)物：它只不過是用一些彎曲的金屬、玻璃和塑膠材料所制成的一種包裝，用來保護(hù)坐在汽車內(nèi)部的乘客或是貨物。車內(nèi)的笨重電池和馬達(dá)經(jīng)常會(huì)過熱，它們需要使用昂貴和不什可靠的冷卻技術(shù)──通常是水冷──來降溫。然而，隨著人們發(fā)展出更多新技術(shù)，如太陽能、外部感測以及照明等，這些技術(shù)都無法在汽車內(nèi)部有效地運(yùn)作，它們需要透過更加智慧的外殼來實(shí)現(xiàn)。舉例來說，美國國防部已經(jīng)制定了一項(xiàng)計(jì)劃，可用于對采用智慧外殼之飛機(jī)的整體外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控。
目前，業(yè)界已經(jīng)出現(xiàn)了許多能讓未來的運(yùn)輸裝置外殼變得更加智慧的技術(shù)，如多層、共形電氣和電子產(chǎn)品等。另一方面，透過采用薄膜和印刷技術(shù)，諸如平面電動(dòng)馬達(dá)和本地化懸吊系統(tǒng)，以及輪內(nèi)控制等技術(shù)也變得更加切實(shí)可行。
機(jī)械聯(lián)動(dòng)和傳動(dòng)系統(tǒng)可能會(huì)被淘汰，進(jìn)而節(jié)省成本和空間，并提高可靠性。
換句話說，多層印刷可取代汽車中沉重、昂貴的銅線，讓厚重的天花板和汽車儀表板成為多層層壓板。 schreiner公司已經(jīng)為bmw汽車提供了當(dāng)車門打開時(shí)會(huì)發(fā)亮的貼花印刷技術(shù)，同時(shí)，bmw也正準(zhǔn)備采用能夠從引擎和排放獲取熱能的流線型汽車熱電產(chǎn)生器(ateg)。在汽車照明應(yīng)用中，發(fā)光二極體的壽命已經(jīng)提高了十倍。事實(shí)上，目前最薄的lcd tv也是采用led背光。但大面積交流電致發(fā)光以及oled照明和顯示等技術(shù)的壽命問題也正逐步被克服。
德州大學(xué)奧斯汀分校的'分子開關(guān)'印刷層具備模擬植物采集光源并轉(zhuǎn)換成能源的潛力。其能源可以直接自太陽取得，而不是透過玉米等低效率的生物燃料來獲得。
綜合以上提及的技術(shù)進(jìn)展，我們的確可以相信，更智慧的外殼設(shè)計(jì)將為陸地、海上和空中的運(yùn)輸裝置節(jié)省更多空間、成本、重量和能源，同時(shí)可增加更多新功能。例如，若一輛卡車或飛機(jī)能在黑暗中發(fā)光，它們將更容易被辨認(rèn)，并避免意外。另外，若一輛汽車的整個(gè)外殼都可用來發(fā)電，那么它能產(chǎn)生的電力可能會(huì)是目前一些在車頂裝設(shè)太陽能板汽車的十倍之多。[next]
運(yùn)用新技術(shù)可提供的好處不僅于此。我們還可以從汽車的窗戶或照明等透明印刷層中產(chǎn)生電力。目前，臺灣、日本和全球許多地區(qū)的實(shí)驗(yàn)室，都已展示了透明和半導(dǎo)明的無機(jī)和有機(jī)太陽光電印刷技術(shù)。對所謂的智慧型外殼而言，這些技術(shù)相當(dāng)重要。
目前已經(jīng)有一些印刷的太陽能電池具備了外部的透明電晶體，可用來控制光譜響應(yīng)。透明的太陽能電池可以在透明的發(fā)光表面上加以分層。日本nec公司正在開發(fā)透明的可充電電池層以及透明的oled顯示裝置，能方便地運(yùn)用透明太陽能電池所產(chǎn)生的微小dc電壓來運(yùn)作。
乍看之下，將擔(dān)負(fù)一些運(yùn)算的大腦型裝置和電源等設(shè)計(jì)在汽車外殼，讓它們直接面對沖擊的做法似乎不大妥當(dāng)，但事實(shí)卻不像聽起來那么糟。在淘汰了濕式電解液之后，也同步消除了濕式化學(xué)物品可能帶來的危險(xiǎn)。這使其適用于包括染料敏化電池(dye sensitised solar cells, dssc)、超級電容器，以及稱之為超電容電池(supercabatteries)的混合型超級電容電池架構(gòu)。另外，新一代的設(shè)計(jì)也不再使用有毒物質(zhì)了。
仿生學(xué)(biomimetics)也將發(fā)揮作用，就像人類大腦總有多余的部份，今天我們在軍艦或飛機(jī)上，通常也會(huì)看到冗余的電源和電路。大部份這些組件都具有更大的損傷容限，就像鳥類，失去一些羽毛仍然可以飛翔，而人手若僅失去部份作用，也仍可能保留觸覺。[next]
那么，能抵御導(dǎo)彈侵襲的汽車外殼有可能實(shí)現(xiàn)嗎?根據(jù)歐洲最近的研究，'電能盔甲'(electric armor)將是一種能保護(hù)汽車，使其免于被穿透性爆破損壞的極具經(jīng)濟(jì)效益的方法。
傳統(tǒng)的厚鋼板裝甲被電容器層取代──兩個(gè)導(dǎo)電層被一個(gè)絕緣體隔開。當(dāng)彈頭要穿透智慧型外殼時(shí)，它便會(huì)關(guān)閉電路并使電容放電以抵御攻擊。這項(xiàng)研究是由英國的bmt defence services為歐洲國防署(european defence agency)而進(jìn)行的。
英國陸軍的新型裝甲車很可能配備來自國家科學(xué)與科技實(shí)驗(yàn)室(dstl)的電能盔甲，以抵抗火箭手榴彈的攻擊。 dstl已經(jīng)開發(fā)出一個(gè)重僅兩噸，但卻與搭載額外10~20噸鋼鐵盔甲裝備具有同樣保護(hù)效果的系統(tǒng)，能夠?qū)⒒鸺至駨椆舻挠绊懡抵翈缀鯙榱愕某潭取Ｍ高^各種更加智慧的運(yùn)輸裝置外殼技術(shù)不斷問世，未來我們將看到
江蘇排污費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整方案正式出臺 劍指印刷行業(yè)
膠印機(jī)故障排除和簡單維護(hù)方法
剖析衛(wèi)星式柔版印刷機(jī)(上)
這樣做，印刷車速飆至350張/分仍然不脫墨！
4招教你節(jié)約墨水，降低寫真噴繪成本
富士施樂DocuWide 6055MF 6055EP 大幅面數(shù)字多功能一體機(jī)
新政策出臺 中小學(xué)教輔書價(jià)格將下調(diào)近五成
柯尼卡美能達(dá)1690MF多功能一體機(jī)