液态金属泵技术获得重大突破——可以泵出1400度高温的液态金属
几乎所有的能量转换过程都会直接或者间接地产生热能，将热能转化为更有用的能源形式将极大地提高许多工业过程的效率，并一直是集中研究的重点。热能在运输、储存或转换成高温度（(超过1300K）的时候是最有价值的。液态金属，如果在高温度下被泵出，有许多具有吸引力的特性，包括在高于熔点时的低粘度和高导热系数，这些特性可以极大提高热量传递和储存效率。但是，目前很少有材料能在这样的极端高温下不熔化，而且材料本身也很难保持承载能力和耐腐蚀的特性。
目前，这一困难局面即将被打破。来自乔治亚理工学院、斯坦福大学和普渡大学的科学研究人员经过精心的工程设计，已经研制出一种陶瓷机械泵，可以用来输送温度高达1673K(即大约1400摄氏度) 的液态金属。这一研究成果发表在今年10月12日的《自然》杂志上。
制造陶瓷泵的诀窍在于小心翼翼地设计泵本身。必须选择合适的能适应热泵的膨胀和收缩特征的材料，同时也需要适当的密封材料。研究人员使用石墨来处理管道、关节和密封，以及一种称为Shapal(一种可加工的铝-氮复合材料)的材料，因为在高温下它的膨胀系数与石墨相似。在泵密封区域的外部会使用金属钨材料。
在设计时，齿轮泵的齿轮齿和电机齿轮齿在室温下故意不咬合对准，当泵在非常高温环境时，齿轮会膨胀并对齐。泵在运行时垂直膨胀超过1mm。为了适应非常高温的液态金属，泵内的空气被惰性氮气所取代，研究人员称这也可以用于工业规模。
液态金属泵结构图
该液态金属泵的技术突破可能对使用液态金属技术的工业带来重大的影响，包括聚光太阳能发电、热储能和液滴换热器以及各种金属加工方法等等。
例如有了液态金属泵，在聚光太阳能发电中操作人员可将熔化的盐换成液态锡，它的导热系数比熔融盐高，而且在1673K处，可以为系统提供更多的能量。事实上使用熔融金属代替了电绝缘的油和盐等液体，会使热量传递系数增加2到3个数量级。
有了液态金属泵，核工业也会获得进一步的发展，因为可靠的泵是高效运行核反应堆的关键，因为这些反应堆是由重型液态金属冷却的。新型核反应堆将有助于减少核放射性毒性和核废料的寿命。
小编想说，赶紧弥补缺点，快点投入使用吧。
