太空农业：人类未来的步伐

2012年，美国航天员唐·佩蒂特在NASA的网站上开始了一项与众不同的写作计划。这个名为《太空西葫芦日记（Diary of a Space Zucchini）》的博客描述了一棵真正的西葫芦种在国际空间站上的生长过程，记录条目非常有见地且不乏新奇和浪漫。     

植物、河道与火星

按照常人的思维，地球上的海洋和河流形成后，植物才在地球表面扎下根来。道理很简单，液态水通过各种方式把岩石弄碎，形成了土壤，然后植物才有了“安身立命”的适宜的土壤环境。听上去逻辑上没问题，但是最近关于维管植物的新研究却挑战了这个“常识”。     

倡导低碳飞行，实现航空业可持续发展

巴西是世界上动植物多样性最完备的国家，拥有世界上最大的森林和湿地。巴西政府高度重视生态环境的保护，通过立法、加大环境治理投入，大力发展绿色生态经济，更被联合国秘书长潘基文誉为“绿色经济的领跑者”。巴西绿色经济、绿色能源的巨大成功也使绿色理念渗透到航空、化工等领域。     

将花卉蔬菜种上太空——国际空间站上的微型太空温室

2010年11月,欧空局航天员保罗·内斯波利(Paolo Nespoli)在国际空间站正式启动微型太空温室计划。此次太空温室计划,是欧空局人类太空飞行理事会构思提议的。温室落户空间站太空温室用来在太空失重环境中培育花卉蔬菜等植物。科学家设计出太空温室装置,能够为植物在     

InGaAsP快速外延生长及其在太阳电池中的应用

四元InGaAsP混晶是一种理想的可用于窄禁带太阳电池制备的半导体材料.本文研究了InP衬底上InGaAsP材料在不同外延生长速度下的掺杂特性和晶体质量.通过电化学电容-电压测试法,实验发现高生长速率下InGaAsP材料的Zn掺杂的掺杂浓度与Ⅲ族源流量无关,而Si掺杂的掺杂浓度随Ⅲ族源流量增加而减少.通过瞬态荧光光谱测...     

植物、河道与火星

按照常人的思维,地球上的海洋和河流形成后,植物才在地球表面扎下根来。道理很简单,液态水通过各种方式把岩石弄碎,形成了土壤,然后植物才有了“安身立命”的适宜的土壤环境。听上去逻辑上没问题,但是最近关于维管植物的新研究却挑战了这个“常识”。     

Ni-24.19wt%Nb过共晶合金跃迁减速定向凝固下初生Ni_3Nb相的消失

对Ni-24.19%Nb过共晶合金在定向凝固速率10μm/s和跃迁减速定向凝固下的组织进行了研究,结果表明:凝固速率10μm/s下,合金中出现了初生Ni3Nb相的生长,并在凝固20mm后达到了准稳态,与最高界面生长温度假设的理论分析相一致.在从10μm/s跃迁减速到1μm/s过程中,界面上液相溶质的变化,造成了初生Ni3Nb相的含量先增加后减少,而初生相的消失,凝固组织变为全耦合生长的共晶组织,主要是由于初生相与共晶相相互竞争生长造成的.另外,初生相的消失也不是在同一个平面上均匀进行的,而是从试样的边缘向中心逐渐发展的.     

原位钛基复合材料中TiB的生成热力学及动力学

采用自蔓延高温合成（SHS）、感应熔炼和熔模精铸相结合的方法，利用Ti—B—Al体系制备出了原位自生TiB增强的钛基复合材料。借助XRD、SEM和TEM分析了复合材料的物相和增强体的形态。结果表明：在复合材料中只存在TiB增强体和Ti，无TiAl3杂质相形成，TiB增强体呈柱状短纤维，这与其B27晶体结构有关，且增强体／基体界面清洁无杂质污染，并从热力学和动力学两方面论述了在Ti—B—Al体系中制备TiB增强体的生成机制：在Ti-B—Al体系中，Al首先受热熔化使得Ti和B相继溶解于Al液中；Ti与Al之间先行发生化学反应形成Ti—Al金属间化合物，放出的热量进一步引发了溶解于液相中的B和Ti产生高温自蔓延形成Ti—B化合物。以热力学理论分析，应最终形成TiB2，但实际上由于动力学影响，最终形成了TiB。     

大气等离子喷涂热障涂层高温氧化行为研究

采用等离子喷涂工艺在GH4099合金基体上制备了热障涂层,并进行了1050℃恒温氧化试验,综合利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪等检测手段,分析了涂层的显微结构及高温氧化行为。结果表明：等离子喷涂（APS）热障涂层在高温氧化过程中,黏结层被氧化生成热生长氧化物（TGO）。但长时间氧化后,在与TGO毗邻的金属黏结层中产生了范围较窄但浓度变化较大的贫Al带,TGO层出现保护性Al2O3向非保护性混合氧化物转变的现象,导致致密Al2O3层的连续性被破坏,TGO厚度快速增加。     

强制对流对 Al-4.5wt%Cu 合金枝晶生长的影响

研究了ACRT（坩埚加速旋转技术）对Al-4.5wt%Cu合金在静态温度梯度GL为120℃/cm时枝晶生长的影响。实验发现,在给定抽拉速度下,枝晶一次间距λ1随着坩埚旋转强度的增大而减小;而在给定的坩埚旋转参数下,λ1随着抽拉速度的增大而降低。经过线性回归,发现λ1∝V-b,此处V为生长速度;b的取值范围为0.31～0.38,并随着坩埚旋转强度的增大而减小。此外,坩埚加速旋转产生的强制对流限制了枝晶高次分枝的生长,促使一次枝晶生长过程中的分叉。通过对强制对流的具体分析,解释了ACRT对枝晶生长影响的机理。