鉆瓜田科技成果推薦第7期:聲表面波傳感器/高端自潔凈凈水器前沿科技

2022-06-27 09:27:38 低密度PVC 聲表面波傳感器/ 自潔凈凈水器 閱讀(154469)
低密度PVC泡沫是一種閉孔材料,具有質(zhì)輕,熱導率低,隔熱,隔音性好,緩沖性能優(yōu)良和比強度高,耐多種化學(xué)物質(zhì)腐蝕,具有阻燃性等特點(diǎn)。在常用保溫隔熱材料中,鑒于PVC高發(fā)泡材料較PS和PU泡沫塑料在阻燃性能,力學(xué)性能尤其是價(jià)格成本上的顯著(zhù)優(yōu)勢有望成為最具發(fā)展潛力的節能保溫材料。

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1、低密度PVC基多孔結構材料

低密度PVC泡沫是一種閉孔材料,具有質(zhì)輕,熱導率低,隔熱,隔音性好,緩沖性能優(yōu)良和比強度高,耐多種化學(xué)物質(zhì)腐蝕,具有阻燃性等特點(diǎn)。在常用保溫隔熱材料中,鑒于PVC高發(fā)泡材料較PS和PU泡沫塑料在阻燃性能,力學(xué)性能尤其是價(jià)格成本上的顯著(zhù)優(yōu)勢有望成為最具發(fā)展潛力的節能保溫材料。

該成果基于本技術(shù)的產(chǎn)品表觀(guān)密度可達40-100Kg/m3,具有質(zhì)輕、價(jià)廉,優(yōu)良的保溫隔熱和隔音性能;優(yōu)良的阻燃性能(可達A級或B1級)。本項目社會(huì )貢獻和經(jīng)濟效益在于優(yōu)質(zhì)的保溫材料是降低能耗改善大氣環(huán)境的重要環(huán)節,可以為減少城市霧霾作貢獻,需求量巨大,經(jīng)濟效益可觀(guān)。

2、聲表面波傳感器及其應用

聲表面波(SAW)器件由壓電材料、叉指換能器(IDT)和振蕩電路構成。SAW器件已經(jīng)廣泛地應用于通信、雷達、電子對抗、廣播電視等民用和軍用領(lǐng)域中。由SAW器件可以構成的多種傳感器,其原理是器件周?chē)锢砹?、化學(xué)量和生物量的變化引起SAW器件振蕩頻率的偏移,通過(guò)檢測頻率的變化來(lái)監測加速度、溫度、濕度、壓力、剪切、彎曲等參量。

SAW傳感器具有獨特的優(yōu)點(diǎn)。與常用的半導體氣敏傳感器相比,它不受溫度影響,靈敏度高,穩定性好;設計結構靈活,對電、熱、力、聲、光、化學(xué)及生物等多種因素敏感;采用SAW技術(shù)其輸出信號為振蕩器頻率的變化,無(wú)需經(jīng)過(guò)A/D轉換,易于與計算機接口;抗干擾能力強,靈敏度高,檢測范圍線(xiàn)性度好,測量重復性好,適合遠距離傳輸和實(shí)現遙測遙控。其采用集成電路中的平面工藝制作,可實(shí)現集成化、智能化,使得SAW傳感器體積小、重量輕,攜帶方便。更重要的是,SAW傳感器件的成本低,能夠進(jìn)行大批量生產(chǎn),更符合產(chǎn)業(yè)化要求。

SAW化學(xué)傳感器是繼半導體傳感器和光纖傳感器之后的新秀。SAW化學(xué)傳感器依據不同的基底材料、不同化學(xué)薄膜可以檢測SO2、H2、NH3、H2S、NO2、丙酮、甲醇、水蒸氣、等多種化學(xué)成分。因此可廣泛用于大氣環(huán)境監測、化工過(guò)程控制、汽車(chē)排放尾氣控制、毒品檢測、臨床分析等領(lǐng)域。多通道SAW氣體傳感器可以檢測外界氣體成分,應用于環(huán)境保護、安全監測、化學(xué)戰劑檢測、臨床分析等多種民用、軍用領(lǐng)域。

3、生物質(zhì)固廢資源化技術(shù)研發(fā)及應用

該項目以生物質(zhì)固廢為原料,開(kāi)發(fā)了有機肥生產(chǎn)技術(shù)、飼料生產(chǎn)技術(shù)、高效纖維素提取技術(shù)、綠色5-羥甲基糠醛合成技術(shù)。構建了可降解生物質(zhì)固廢的微生物菌群,可將生物質(zhì)固廢降解為有機肥和飼料,有效地解決了生物質(zhì)固廢難于處理的問(wèn)題。根據微生物降解菌群及酵母菌群的生長(cháng)、代謝特征,開(kāi)發(fā)了基于太陽(yáng)能技術(shù)的生物反應裝置,大幅提升了資源利用效率。設計功能化離子液體用于提取秸稈、園林綠化垃圾等生物質(zhì)固廢中纖維素,以及離子液體催化水解纖維素生產(chǎn)化工基礎原料5-羥甲基糠醛。

4、高端自潔凈凈水器

安全飲水正在成為國內局部乃至全局性的嚴峻挑戰,相應地,近年來(lái)凈水器領(lǐng)域呈爆發(fā)性增長(cháng),年市場(chǎng)總額已超過(guò)100億元。然而,目前國內外商品凈水器均存在一些關(guān)鍵的難以克服的共性缺陷。一是二次污染問(wèn)題,或來(lái)自于一定時(shí)間的設備停用而導致的內部微生物滋生,或來(lái)自于部分濾芯的未及時(shí)更換;二是基于吸附或釋放原理的濾芯與基于膜過(guò)濾的濾芯的功能不匹配問(wèn)題,如所制水并沒(méi)有足夠的水力停留時(shí)間。這均使得凈水器的產(chǎn)水安全性仍難以保證。

該成果針對上述2個(gè)關(guān)鍵行業(yè)共性問(wèn)題,開(kāi)發(fā)新型高端自潔凈凈水器,徹底杜絕二次污染的可能,同時(shí)使得水力停留時(shí)間較現有水平延長(cháng)80-100倍,由此開(kāi)發(fā)面向家用、商用和集團用的各系列安全飲水設備和服務(wù),以創(chuàng )新技術(shù)保證飲水安全。

該項目產(chǎn)品市場(chǎng)屬于消費市場(chǎng),目前已迅速發(fā)展壯大。本項目產(chǎn)品定位于單機價(jià)格5000元以上的高端市場(chǎng),在基于創(chuàng )新技術(shù)和創(chuàng )新?tīng)I銷(xiāo)模式的核心競爭力基礎上,年營(yíng)業(yè)額有望快速突破億元大關(guān),在3-5年內達到5億元以上。投資估計:固定資金投入:1000萬(wàn)元;流動(dòng)資金投入:2000萬(wàn)元。

5、玫瑰花提取物及其應用

目前研究結果顯示,氧自由基不僅與衰老有關(guān),而且與人類(lèi)大多數疾病也有一定的關(guān)系。比如從人類(lèi)死亡率最高的心腦血管疾病到人類(lèi)最可怕的癌癥以及艾滋病,無(wú)一不和自由基有著(zhù)密切的關(guān)系。因此科研人員試圖通過(guò)防治自由基產(chǎn)生或清除過(guò)量自由基而達到防病治病的目的。目前人工合成的抗氧化劑,具有一定的毒性和誘變性,在使用上受到很大程度的限制,所以國內外研究人員一直試圖從植物中尋找安全、有效的天然抗氧化劑。如茶葉中的茶多酚、銀杏葉提取物中的黃酮類(lèi)和萜類(lèi)等。本研究項目是從玫瑰花中提取抗氧化活性物質(zhì),并對其提取方法和抗氧化活性成分的應用進(jìn)行探索。

該項目涉及天然植物玫瑰花的提取,該提取物包括多糖類(lèi)、蛋白類(lèi)和有機酸類(lèi),總有效成分占提取物總量的30%,其中主要包括含多糖84.74%,蛋白8.57%,莫食子酸衍生物6.69%。得到的玫瑰花提取物不僅對機體紅細胞溶血有顯著(zhù)抑制作用,而且對組織脂質(zhì)過(guò)氧化有很強的抑制作用,同時(shí)具有高效清除超氧陰離子的活性,是一種高效潛在的天然抗氧化劑。

玫瑰花提取物通過(guò)防止機體的自由基產(chǎn)生和清除自由基,提高機體抗病能力,從而預防與自由基有關(guān)的各種疾病的發(fā)生達到延緩衰老的作用,可以用于天然保健品開(kāi)發(fā)。該植物資源豐富,提取容易,安全無(wú)毒。

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