第二百二十章 返回地球,微波輸電!(2 / 2)

作為航天功臣,到了地麵之後,他們基本上就不用考慮太多的事情。

會有人將返回艙和艙內的寶貴實驗產品給帶走。

兩人則是被抬在擔架床上,在簡單和大家打了一個招呼之後,就被送到了航天醫學研究所之中檢查身體。

——

就在宇航員們返回地球的同一時間,一種不算太引人注目的材料,在火箭研究院的材料實驗中心之內誕生了。

高純度氮化镓,以及用它製作而成的二極管。

這種材料,在現如今還屬於是實驗室產品。

全球各大實驗室,每年多多少少都會有不少的產出。

尤其是進入二十一世紀以來,大家也越來越意識到第三代半導體的發展,必然是在以氮化镓、碳化矽、氧化鋅等為基礎之上。

不過這時候技術還不成熟,雖然大家已經有了這方麵的認識,但是普遍認為,這和實際應用最少還有十五年的距離。

事實上,要是沒有張星揚在大力推動。

氮化镓產品,這種在軍用、民用市場,都有很大前途的東西,可能還要到十多年後才發展起來。

在後世,氮化镓普遍應用於相控陣雷達之上。

我國擁有著氮化镓世界第一的產量,年產將近600噸,接近於全世界產能的百分之九十!

這也是為什麼當時國內,甚至連農用無人機都能夠用上相控陣雷達的重要因素之一。

無他,唯量大爾!

這也是為什麼,在國家出台了氮化镓限製出口後,大家都認為會對國外雷達產業產生重大影響的原因。

說回現在,張星揚他們製造出的氮化镓純度極高,將會成為極好的雷達產品原材料。

不過張星揚,更加看重的則是另外一點。

氮化镓本身相比較於目前普遍使用的矽材料半導體,有著相當多的物理性能優勢。

比如,大禁帶寬度、高擊穿電場、高飽和電子飄移速度、高熱導率、高抗輻射等。

在未來普遍應用於各種逆變器、dc/dc轉化器等。

尤其是張星揚他們剛剛研發出來的氮化镓二極管,則是這之中轉化器的佼佼者。

張星揚在研發氮化镓二極管完成之後,以極快的速度完成了dc-rf、rf-dc轉化器的研發。

dc-rf,即電流-微波轉化。

通過微波產生單元,將電流轉化成為微波。

rf-dc,則是與之相反,是將微波轉化成電流。

這東西,看上去其貌不揚,但是卻牽扯到未來能源產業的變革。

微波輸電!

或者是以張星揚更加熟悉的名字,“太空三峽”!

微波輸電的理念,實際上不算是新鮮,早在人們發現微波特性的時候,就有人提出來過這一點。

微波輸電,也有著很多的優點。

首先,相比較於傳統的電線輸電,它的損耗率比較低,在宇宙空間之中幾乎沒有任何損耗。

即使是在大氣層之中,也僅僅有不到百分之五的損耗。

其次,它不受到地形的限製,發電站和用電戶之間可以無視地形的因素。

這一點,即使是不能大規模應用,在應急搶險,災後救災等等方麵,也是有著很大的用處。

而之前,攔截在大家麵前的技術難題,主要有兩個。

一個是電流轉化成微波的效率和功率問題,在這之前因為半導體產業的限製,效率和功率都比較低下。

很難滿足大功率轉化的需求,而且轉化效率也比較低,能量很多消耗在了轉化這一過程之中。

而氮化镓的物理特性,能夠很好的解決這一問題,不僅僅可以承受較大的功率,而且轉化效率也有了很大的提升。

張星揚在十五米左右寬的實驗場地之間,分彆擺上了dc-rf轉化器和rf-dc轉化器。

一端是發電機,另一端則是電動機。

用來驗證這一套係統的工作效率,是否能夠滿足要求。

“星揚,這真的能夠成功嗎?”

即使張星揚之前一再創造技術奇跡,但是耿博依然保持著懷疑的態度。

因為這看上去實在是有些超出大家的想象,在這之前市麵上所謂的無線輸電,實際上大多是應用的電磁感應。

也就是後世,大多數手機無線充電的方式。

這種無線輸電,雖然擺脫了線的束縛,但是用處不大,因為無線距離太小了,隻有緊貼著的時候,才能夠生效。

在生活場景之中,都沒有太多的應用場景,更遑論於工業生產之中。

而微波輸電,是真的能夠擺脫這一限製!

雖然現在設備看上去不小,但是在工業生產之中,這已經算是很小了。

“實驗的成功是肯定的,主要的問題就是轉化效率到底能夠達到多少的問題。”

張星揚一邊啟動了一端的發電機,一邊回答著耿博的問題。

dc-rf轉化器,很快就將電能轉化成了微波,然後通過特定的頻率,傳輸到了十五米之外的rf-dc轉化器之中。

微波在這之中,被轉化成了電流,帶動了電動機的運轉。

電動機的功率,很快就呈現在了顯示器之上,再結合另一邊的發電機。

大家很容易,就得到了微波輸電的效率。

百分之三十二!

這一效率可以說遠遠超出了大家的想象。

這樣的能量利用率,可以說是非常高了。

張星揚看著顯示屏上的數據,露出了微笑:

“我們未來可以解決很大的能源問題了!”

在場的眾人,久在航天係統之內工作,當然知道他說的是什麼意思。

這是在上個世紀,就提出來的設想。

在太空之中建設大型的太陽能發電站,在發電的同時,通過微波的方式,將這些能量傳輸到地麵。

地麵的用電量極大的城市,就能夠緩解很大的壓力。

尤其是在電力需求旺盛的夏季,能夠解決不少千萬級彆超大城市的用電難問題。

當然,微波輸電的好處不僅僅在此。

有了微波輸電之後,裝備了rf-dc轉化器的無人機,就可以近乎於24小時不間斷地在天空之中巡航。

不再需要停下來充電的過程,僅僅在數天之內,需要將內部的易損零部件進行更換即可。

無人機蜂群戰術,也是在這之後才迎來了真正發展的機會!(本章完)

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