火星车如何应对极热、极寒,金奖专利来“护体”

来源: 中国知识产权资讯网

  2020年7月23日,“天问一号”探测器正式开启火星探测征程,目前已累计飞行258天,完成火星环绕工作,计划于今年5月至6月择机实施火星着陆,开展巡视探测。

  由于火星表面温度最低可达零下123℃,“天问一号”探测器如何适应极寒气候?此外,火星着陆阶段由发动机产生的高达上千度的高温,如何保证周边电子元器件正常工作?中国航天科工三院306所(下称306所)自主研发的新型隔热保温材料——纳米气凝胶材料起到了关键作用。该技术成果获得了国家科技进步奖、国防技术发明奖和中国专利金奖。http://www.iprchn.com/ckfinder/userfiles/images/suo2.png图为技术人员正在展示气凝胶材料 冯飞摄

  为进一步了解纳米气凝胶材料的技术研发历程和专利布局情况,4月6日,306所组织新闻媒体进行了实地采访,通过现场讲解、实验展示等形式介绍了306所在气凝胶材料领域的创新历程,总结交流了该所在科技创新、产业化发展等方面取得的成效。

  据悉,纳米气凝胶材料是一种具有纳米孔隙结构的高性能隔热材料,独特的三维立体网络结构使其具备了密度轻、导热低、耐温好等良好特性,因而被广泛应用于航天领域,涉及到的航天装备已超过三十个型号,遍及低空、高空、临近空间和深空的各类飞行器。

  “为了满足我国‘天问一号’火星探测任务对气凝胶材料超低密度以及超强隔热性能的要求,团队率先开展技术攻关,尝试了上百种配方,将几十个工艺化整为零,确保‘天问一号’上用到的两种气凝胶材料顺利通过物理特性、力学性能、隔热性能和空间耐候性能等四大类验证试验,终于让我们的材料如期赶上了开往火星的航班。”306所副所长张昊在接受本报记者采访时表示,经过前期的基础研究,技术团队已掌握了气凝胶结构可控制备和工程应用的全套技术,相关研究成果先后获得多个奖项。http://www.iprchn.com/ckfinder/userfiles/images/suo1.png图为技术人员展示气凝胶材料的优异隔热性能 冯飞摄

  近年来,306所持续深耕气凝胶材料技术研发和应用研究,开发出中温型、高温型等多个系列气凝胶产品,广泛应用于航天、新能源汽车、建筑节能等国防和民用领域,年均直接经济效益超过2亿元,实现了航天技术成果向民用领域的有效转化。

  “当前,306所在纳米气凝胶防隔热材料领域积极开拓新方向,加大技术投入,引领材料产品升级换代。截至目前,我所在气凝胶相关领域共提交245件专利申请,其中有50余件获得授权。”306所第五技术部预研组组长张恩爽向本报记者介绍,在纳米气凝胶材料研发初期,团队人员围绕微观结构设计、反应原理等方面进行了大量文献检索,探索出可行的工艺方案,并围绕前驱体涉及、制备工艺流程及应用等方面开展有效专利布局,保护创新成果。

  据了解,306所作为中国航天科工集团特种材料及工艺技术研究中心,承担了航天科工新材料、新工艺、新技术的发展战略规划和工艺技术研究,并通过发布《306所知识产权管理办法》《306所科技成果转移转化管理办法》等文件,进一步规范知识产权管理工作,推动航天特种材料技术产业化、市场化发展,提升自身核心竞争力。

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