2012年6月8日,2012歐洲杯正式開幕。記得去年元月,西班牙足球國王杯比賽,在畢爾巴鄂市舉行。西班牙高超的足球水平,使國王杯成了歐洲的頂級賽事,它的商業性質讓全世界的球迷如癡如狂。足球賽博弈壓寶盛行,贏者一夜暴富,輸家傾家蕩產。
2011年4月21日03:30,國王杯決賽在圣馬梅斯球場如期舉行,皇家馬德里隊VS馬德里競技隊。這既是球藝的競賽,也是一場利益的角逐,5000萬歐元的獎金,讓所有教練和球員瘋狂。就在皇馬隊球星C羅射門之時,對方隊員的黑腳踢中了C羅的右腿肚。C羅當即倒地,裁判哨響,馬競犯規。
很多人擔心C羅的腿,不斷也是粉碎性骨折,因為足球運動員一踢少說也得上千牛頓的力!正在看球賽的保險公司總裁也大吃一驚:1億歐元的雙腿賠償金沒了!雙方領隊也驚呆了,他們正要交涉,沒有想到C羅卻奇跡般地站了起來,又生龍活虎地馳騁在綠茵場上。
比賽繼續進行,C羅又以一腳漂亮的必殺定乾坤,皇馬以完勝奪得了國王杯。
難道世界級球星的腿是鐵打的?賽后的新聞發布會上,皇馬教練道出了其中的秘密。原來C羅的雙腿戴有碳纖維護腿,每一只質量只有80克,有兩層泡沫層。這種最新的T1000碳纖維做的護具,1平方厘米能抗幾百牛頓的壓力,可以確保球星兩腿的安全。
碳是自然界最穩定的化學元素,將碳和合成纖維科學配比,經碳化或石墨化處理后,得到既有碳的硬度又有纖維的柔韌的材料,就是碳纖維。用碳纖維與樹脂、金屬、陶瓷等復合,可以制成新型的復合材料,使制造業產品的質量和性能大提高。碳纖維有出色的耐熱性,能經受2 000。C以上的高溫而不變形和熔化,成為火箭、航天器的理想材料。化學反應釜用不銹鋼,壽命不過幾年,用碳纖維復合材料做,十年也不用更換。
碳纖維制造業大顯身手
1970年我國開始的“兩彈一星”工程,碳纖維是決定成功的重要材料。隨著技術的進步,碳纖維材料不斷升級換代,從開始的T300到現在的T700,現在日本的廠商已開發出T1000新產品。T字后面的數字越大,材料的拉伸強度和抗壓強度越大,性能也越優異。
除航天外,飛機制造廠是碳纖維材料的大用戶。空中客車380,每一架要用占總重25%的碳纖維復合材料。如果機體重以280噸計,就要用碳纖維復合材料70噸。我國的大飛機項目,每一架飛機要用3噸高性能的碳纖維復合材料,如果生產1000架飛機,需要的碳纖維復合材料是一個很大的數目。
風電是我國新能源發展的重頭戲,在“十二五”期間,我國的風力發電將有大的發展。風電機的葉片和機殼都得用碳纖維復合材料制造。它可以大大減輕風機的自重,提高運轉的性能。一部2兆瓦的風電機,3只葉片要用的碳纖維復合材料近5噸。
在消防領域,滅火器的外殼早已不用鋼材,改用T700碳纖維,因為它又耐壓又不怕火,就連消防戰士穿的防護服,也離不開碳纖維。高壓輸電線路要增強抗風和抗冰雪能力,確保電路安全,纜芯最好還是使用碳纖維。在2008年春我國南方的凍雨災害中,輸電線路在積冰的重壓下,塔倒桿斷,電纜繃解,城市村莊在寒夜中一片漆黑。但無錫宜興遠東電纜廠生產的電纜,卻挺住了冰雪。原來,遠東電纜是用日本進口的T700碳纖維制成的碳芯,它比鋼還硬,比蛛絲還韌。
航天員穿的宇航服、降落傘、防彈背心、繩索,到你用的拉桿書包,哪一樣也離不開碳纖維復合材料。運動器材用碳纖維復合材料,不但安全,還能提高運動成績。撐桿跳高用木桿時奧運會成績是3米,用玻璃鋼桿時跳過5米,在2008年北京奧運會上,澳大利亞選手史蒂夫·胡克用碳纖維桿跳過5.96米,打破了奧運會紀錄。
碳纖維節能低碳又環保
節能環保是碳纖維材料的又一大優點。碳纖維復合材料抗疲勞性,是其他材料無法相比的。不容易損壞,使用的周期長,大大節省了資源和資金。如果一只不銹鋼發酵罐的使用年限是5年,改用碳纖維復合材料,可達10年以上,就等于節省了一半的物資和資金,減少了50%的二氧化碳排放。
自飛機外殼由碳纖維復合材料替代鋁合金后,輕質“外衣”不僅克服了自重與安全的矛盾,還大幅度降低了飛機的能耗。首架A380飛機每位乘客的百千米能耗不到3升,比競爭機型能耗低12%;現在的A350,百千米能耗只有2.5升/人,可以跟小汽車媲美。空運是當今社會不可少的,但飛機溫室氣體的排放也令專家們擔心,用碳纖維材料造飛機,發展和環保兩不誤,是再好不過的選擇。
汽車也是溫室氣體排放大戶,發展燃氣汽車和電動汽車當然是一方面,但在這之前怎樣給汽車減負、減排,也要想辦法。工程師們用碳纖維復合材料給汽車減負,現在汽車的傳動軸、尾翼(也叫擾流板)、引擎蓋,在高級車型上已用碳纖維復合材料。如果車體改用碳纖維復合材料,汽車自重可以減輕40%,二氧化碳的排放量可以減少30%。氫燃料汽車是將來取代電動汽車的必然選擇,在固態氫燃料技術沒有攻克之前,壓縮氫氣是最現實的方案,碳纖維復合材料氫氣瓶會再一次為環保作貢獻。