纽约消息 -- 煤炭会是制造更轻、更节能的汽车（包括电动汽车）的关键吗？
使用煤炭来减少汽车的燃料消耗，进而减少二氧化碳排放，这似乎有悖常理。但纽约一所技术学校的一位科学家认为他已经找到了一种方法，并希望将其推销给汽车制造商和不断增长的电动汽车行业。
纽约大学理工学院（位于布鲁克林市中心）的讲师尼基尔·古普塔博士表示，秘诀在于燃烧煤炭产生的笨重且普遍存在的废弃物——粉煤灰。发电厂产生的粉煤灰中，只有不到一半被收集起来用于制造某种水泥，而其余的最终被填埋。
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古普塔表示，他的团队正在开发一项专有技术，利用部分煤粉煤灰使汽油或柴油动力汽车至少减轻 10% 的重量。他说，通过将电动汽车的电池重量减轻 20% 至 30%，可以进一步减轻电动汽车的重量，从而延长其续航里程。
古普塔在一次采访中解释说：“它为我们提供了在不影响机械性能的情况下最大限度地减轻重量的可能性。” “它增加了体积，但没有增加重量，这就是优势所在。”
这是可能的，因为煤粉煤灰含有被称为空心微珠的精细微观结构，基本上是坚固但空心的气泡，是燃烧煤炭产生的废弃副产品的一部分。这些空心微珠可以使用水从其余材料中分离出来，因为它们会漂浮，而其余材料会下沉。
用镍、铜或制造商可能喜欢的任何其他复合金属或陶瓷材料涂覆这些球体，可以制成超强但轻便的材料，可以与各种金属混合使用。古普塔和他的同事估计，任何给定的金属部件可能包含高达 60% 的粉煤灰，尽管这个比例需要根据部件的所需弹性进行调整。
“绝对经济实惠”的原材料来源
因此，在不影响金属强度的前提下，可以大幅减轻钢铁或铝的重量。尽管这项技术可能用于数百种不同的应用，但纽约大学理工学院的古普塔表示，重型汽车制造商和军方似乎最感兴趣。古普塔及其在威斯康星大学密尔沃基分校的同事关于粉煤灰复合金属制造的研究成果已于上周发表在《金属杂志》上。
他说：“如果你取一块大块金属，然后在里面打一些孔，只是孔，它会大大降低机械性能。” “这种孔隙率被包裹在陶瓷颗粒内部，而这些陶瓷非常坚固，因此当你将它们放入金属内部时，这种孔隙率被陶瓷外壳包裹，从而为最终产品提供了很大的强度。”
古普塔承认，从煤粉煤灰中提取的空心微珠质量不可预测是一个问题——例如，使用玻璃可以制造出更一致的类似结构。但是，美国发电厂每年产生的大量粉煤灰提供了廉价、丰富的材料供应，可以廉价且容易地进行分类，以浓缩最佳的空心微珠。
团队成员表示，他们一直在与威斯康星州的行业合作伙伴合作，并且已经制造了一些原型来证明该系统的有效性。他们表示，标准汽车重量减轻 10% 是“保守估计”，因为汽车工程师可能会发现他们无法想到的其他用途。
他们的下一步是争取电动汽车市场，包括汽车制造商和电池制造商。
该团队认为，通过将陶瓷空心微珠混合到用于电池的铅或其他金属外壳中，制造商可以将重量减轻 20% 到 30%，甚至可能更高。
电池通常是电动汽车最重的部分。将车身重量减轻 10%，并安装重量减轻高达 30% 的电池，可以显着减轻整车的总重量，从而延长单次充电的续航里程。
古普塔表示，将他的技术完全商业化所需的所有系统都已到位，包括在炼钢厂。将粉煤灰转移到制造业用途将使其远离垃圾填埋场，在那里它有可能将有毒金属渗入环境。
他说：“这项技术绝对具有可扩展性，而且绝对经济实惠。” “改造现有设施以制造这些复合材料几乎不需要资本投资。”
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