果壳实验室推出史上最唯美实验:如何点亮世界的角落?

  汇聚着一帮Geek的果壳实验室,作品一向以“清奇”的画风示人, 然而,最近却拍摄了一条唯美系实验短片:

  

  实验员用简单的并联电路,连接起这个世界

  不过,现实中,在偏僻的山区、在遥远的大洋彼岸、在恶劣的气候条件下,如何维持稳定的电力供应呢?

  

  没有电的纸上城市

  电力的传输依赖于基础电力设施的建设,这就决定了用以承载电力的对象:电线杆,需要具备质轻、稳固的特点。

  电线杆通常由钢筋混凝土制作,材料坚固但是质量也很重,所以运输困难,安装和调度都非常浪费人力,那么有没有既坚固又轻便的材料可以让我们替代钢筋混凝土呢?

  聚氨酯或许是一个不错的选择。

  它是一种多才多艺的高分子材料,特点是重量轻且可调范围非常广——既可以做得很硬,也可以很软,两个看似表面特征截然不同的东西很可能在本质上都是聚氨酯产品。玻璃纤维的特点是强度极高,但如果没有树脂类粘合剂将它们粘合起来,其强度无法发挥。玻纤聚氨酯复合后则可以兼具两种物质本身的特性,将强度和柔韧性完美的结合在一起,达到了“1加1大于2”的效果。[1]

  

  使用缠绕的方式让连续玻纤与聚氨酯结合

  因而这种玻纤复合材料制成的杆塔相比于普通的钢筋混凝土杆塔,不仅质轻,更由于做成了空心的形状,其质量不到普通杆塔的1/4.[2]

  

  复合材料制成的杆塔

  当然,能够抗击台风的电线杆才是好电线杆。

  增加了玻纤的聚氨酯复合材料,随着玻纤的含量逐渐升高,其拉伸强度增强,弯曲弹性模量增大,冲击强度则先增大后减小[3],因而只要在一定范围内控制玻纤的含量就能使这种玻纤聚氨酯复合材料达到最优的韧性,造出最不惧岁月和风雨的电线杆。

  

  BASF电线杆

  果壳实验室暖心呈现,让电点亮世界的角落!

  主要原料介绍:

  聚氨酯:力学性能有很大的可调性,通过控制结晶的硬段和不结晶的软段之间的比例,聚氨酯可以获得不同的力学性质。且能抗多种酸碱,有机溶剂的腐蚀,因此常用在橡胶制品在恶劣环境下的替代品。[4]

  玻璃纤维:是一种常用的增强材料,轻巧,耐腐蚀,抗老化,防水,且绝缘,在建筑领域应用非常广泛。[5]

  [1] 来自BASF官网

  [2] 来自BASF官网

  [3] 《工程塑料应用》2011年 第2期

  [4] 维基百科

  [5] 维基百科

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