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火星車如何應對極熱、極寒,金獎專利來“護體”

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來源: 中國知識產(chǎn)權資訊網(wǎng)

  2020年7月23日,“天問一號”探測器正式開啟火星探測征程,目前已累計飛行258天,完成火星環(huán)繞工作,計劃于今年5月至6月?lián)駲C實施火星著陸,開展巡視探測。



  由于火星表面溫度最低可達零下123℃,“天問一號”探測器如何適應極寒氣候?此外,火星著陸階段由發(fā)動機產(chǎn)生的高達上千度的高溫,如何保證周邊電子元器件正常工作?中國航天科工三院306所(下稱306所)自主研發(fā)的新型隔熱保溫材料——納米氣凝膠材料起到了關鍵作用。該技術成果獲得了國家科技進步獎、國防技術發(fā)明獎和中國專利金獎。
圖為技術人員正在展示氣凝膠材料 馮飛攝

  為進一步了解納米氣凝膠材料的技術研發(fā)歷程和專利布局情況,4月6日,306所組織新聞媒體進行了實地采訪,通過現(xiàn)場講解、實驗展示等形式介紹了306所在氣凝膠材料領域的創(chuàng)新歷程,總結交流了該所在科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等方面取得的成效。



  據(jù)悉,納米氣凝膠材料是一種具有納米孔隙結構的高性能隔熱材料,獨特的三維立體網(wǎng)絡結構使其具備了密度輕、導熱低、耐溫好等良好特性,因而被廣泛應用于航天領域,涉及到的航天裝備已超過三十個型號,遍及低空、高空、臨近空間和深空的各類飛行器。



  “為了滿足我國‘天問一號’火星探測任務對氣凝膠材料超低密度以及超強隔熱性能的要求,團隊率先開展技術攻關,嘗試了上百種配方,將幾十個工藝化整為零,確保‘天問一號’上用到的兩種氣凝膠材料順利通過物理特性、力學性能、隔熱性能和空間耐候性能等四大類驗證試驗,終于讓我們的材料如期趕上了開往火星的航班。”306所副所長張昊在接受本報記者采訪時表示,經(jīng)過前期的基礎研究,技術團隊已掌握了氣凝膠結構可控制備和工程應用的全套技術,相關研究成果先后獲得多個獎項。
圖為技術人員展示氣凝膠材料的優(yōu)異隔熱性能 馮飛攝



  近年來,306所持續(xù)深耕氣凝膠材料技術研發(fā)和應用研究,開發(fā)出中溫型、高溫型等多個系列氣凝膠產(chǎn)品,廣泛應用于航天、新能源汽車、建筑節(jié)能等國防和民用領域,年均直接經(jīng)濟效益超過2億元,實現(xiàn)了航天技術成果向民用領域的有效轉化。



  “當前,306所在納米氣凝膠防隔熱材料領域積極開拓新方向,加大技術投入,引領材料產(chǎn)品升級換代。截至目前,我所在氣凝膠相關領域共提交245件專利申請,其中有50余件獲得授權。”306所第五技術部預研組組長張恩爽向本報記者介紹,在納米氣凝膠材料研發(fā)初期,團隊人員圍繞微觀結構設計、反應原理等方面進行了大量文獻檢索,探索出可行的工藝方案,并圍繞前驅體涉及、制備工藝流程及應用等方面開展有效專利布局,保護創(chuàng)新成果。



  據(jù)了解,306所作為中國航天科工集團特種材料及工藝技術研究中心,承擔了航天科工新材料、新工藝、新技術的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和工藝技術研究,并通過發(fā)布《306所知識產(chǎn)權管理辦法》《306所科技成果轉移轉化管理辦法》等文件,進一步規(guī)范知識產(chǎn)權管理工作,推動航天特種材料技術產(chǎn)業(yè)化、市場化發(fā)展,提升自身核心競爭力。




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