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- 类别： 科技
空中出租车和飞行汽车很容易想象。我们从小就憧憬着未来，想象着飞行器在摩天大楼间穿梭。IDTechEx 最新发布的报告《空中出租车：2021-2041 年电动垂直起降飞行器》并非夸大其词。这份关于电动垂直起降 (eVTOL) 客运飞行器的独立研究报告，反映了 eVTOL 市场在发展初期阶段的现状。.
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- 类别： 科技
增材制造电子技术是一种新兴方法，它将印刷电子技术带入了三维领域。通过同时印刷结构材料和导电线路，可以带来诸多优势，例如更大的设计自由度、更快的开发迭代速度以及更紧凑的器件尺寸。.
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- 类别： 集成电路
工业设备的科技进步日新月异，对必要部件的性能要求也随之水涨船高。.
在这些条件下，松下工业的新型 PhotoMOS® AQV209G 继电器在大功率半导体开关领域无疑是一项突破性的成就——其开关容量比上一代产品提高了 10 倍。.
这款光耦合半导体继电器结合了成熟的技术、先进的材料以及输入输出电路之间的电气隔离，实现了高达 1200V/0.75A 的卓越输出功率。它可连续工作，且使用寿命无限，适用于交流和直流负载。
尽管性能大幅提升，但这款 PhotoMOS® 系列的最新成员仍然采用小巧的标准 6 引脚 DIP 封装，这得益于其极低的导通电阻（通常为 1 欧姆）。
基于面向未来的技术，AQV209G 是一款非常有趣的替代品，可用于许多传统的簧片继电器应用，或替代含汞继电器。.
它能确保安静、快速且无抖动的切换，因此是各种现代工业应用、测试和测量设备、控制或 I/O 模块的推荐选择。.
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- 类别： 科技
由慕尼黑工业大学 (TUM) 物理学家克里斯托夫·乌奇克 (Christoph Utschick) 和鲁道夫·格罗斯 (Rudolf Gross) 教授领导的团队成功制造出一种超导线线圈，能够以极低的损耗非接触式传输超过五千瓦的功率。该线圈的潜在应用范围广泛，包括自主工业机器人、医疗设备、车辆，甚至飞机。.
非接触式电力传输已成为手机、电动牙刷等小型设备充电的关键技术。用户也希望工业机器人、医疗设备和电动汽车等大型电机也能采用非接触式充电技术。.
这些设备在不使用时可以放置在充电站。这样即使是短暂的停机时间也能有效利用，为其电池充电。然而，目前用于千瓦级及以上高性能充电的传输系统体积庞大且重量沉重，因为它们依赖于铜线圈。.
由克里斯托夫·乌奇克和鲁道夫·格罗斯领导的物理学家团队与伍尔特电子公司和超导涂层专家Theva Dünnschichttechnik公司合作，成功制造出一种带有超导线的线圈，能够以非接触方式传输超过5千瓦（kW）的能量，而不会造成明显的损耗。.
降低超导体中的交流损耗：
为了实现这一目标，研究人员必须克服一个挑战。超导传输线圈中也存在微小的交流损耗。这些损耗会随着传输效率的提高而增加，并产生决定性的影响：超导线的表面温度升高，超导性急剧下降。
研究人员开发了一种特殊的线圈设计，其中各个线圈绕组之间用垫片隔开。“这种设计显著降低了线圈中的交流损耗，”克里斯托夫·乌奇克说，“因此，功率传输可达千瓦级。”.
通过解析和数值模拟进行优化。
该团队为其原型选择的线圈直径，使其功率密度高于市售系统。“超导线圈的基本理念是在尽可能小的绕组空间内实现尽可能低的交流电阻，从而弥补几何耦合的降低，”乌奇克说道。
这迫使研究人员解决一个根本性的矛盾。如果缩小超导线圈绕组之间的距离，线圈会非常紧凑，但运行过程中存在超导性崩溃的风险。另一方面，较大的间距会导致功率密度降低。.
“我们利用解析和数值模拟优化了各个绕组之间的距离，”乌奇克说。“间距大约等于带状导体宽度的一半。” 研究人员现在希望进一步提高可传输功率。.
令人兴奋的应用领域：
如果他们成功，这项技术将打开通往众多令人兴奋的应用领域的大门，例如工业机器人、自动驾驶汽车和高科技医疗设备。乌奇克甚至设想了可以在赛道上动态充电的电动赛车以及自动驾驶电动飞机。
然而，该系统的大规模应用仍面临一个障碍。线圈需要用液氮持续冷却，而冷却容器不能是金属材质。否则，金属容器的壁会在磁场中迅速升温，就像电磁炉上的锅一样。.
“目前市面上还没有这种类型的低温恒温器。这需要大量的研发工作，”慕尼黑工业大学技术物理学教授、巴伐利亚科学院瓦尔特·迈斯纳研究所所长鲁道夫·格罗斯表示，“但迄今为止取得的成果代表着高功率非接触式能量传输领域的一大进步。”.
发布：
Christoph Utschick、Cem Som、Ján Souc、Veit Große、Fedor Gömöry 和 Rudolf Gross。“
用于工业应用和快速电池充电的5 kW以上高功率密度超导无线电力传输”。IEEE
应用超导学报，2021年2月2日。
链接： https
更多信息：
合作方伍尔特电子公司 (Würth Elektronik eiSos) 确定了研究主题，并资助了本出版物背后的产业推广工作。研究的核心部分在巴伐利亚科学院瓦尔特·迈斯纳研究所 (WMI) 完成。所使用的高温超导体由慕尼黑工业大学的衍生公司 Theva Dünnschichttechnik 提供。.
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