本文介绍了一种新型金属基复合材料 (MMC),其以 Mg 基体为增强体,并用天然填料(Didymosphenia geminata 藻壳,具有独特的硅质壳)增强。采用脉冲等离子烧结 (PPS) 制造 Mg 基复合材料,其中陶瓷填料的体积百分比分别为 1%、5% 和 10%。作为参考,烧结了纯 Mg。结果表明,向 Mg 基体中添加 1% 体积百分比的 Didymosphenia geminata 藻壳可通过支持钝化反应来提高其耐腐蚀性,并且不会影响 L929 成纤维细胞的形态。添加 5% 体积百分比的填料不会引起细胞毒性作用,但它会支持微电化学反应,从而导致更高的腐蚀速率。当填料含量超过 5 vol.% 时,会引起严重的微电偶腐蚀,并且由于含有 10 和 15 vol.% 硅藻的复合材料的微电偶效应更强,会增加细胞毒性。接触角测量的结果显示了所研究材料的亲水特性,随着陶瓷增强体的增加,数值略有增加。Didymosphenia geminata 壳的添加会导致热弹性能的变化,例如热膨胀系数 (CTE) 和热导率 (λ) 的平均表观值。硅质增强体的添加导致 CTE 在整个温度范围内线性下降和热导率降低。随着 Didymosphenia geminata 壳的添加量增加,强度增加,压缩应变降低。所有复合材料的显微硬度都得到了增加。
摘要 能源需求不断增长,而应对气候变化影响的需要对位于印度洋的斯里兰卡等岛国构成挑战。本研究考察了斯里兰卡海域可再生能源的潜力,评估了相关的挑战和机遇。采用混合方法,使用定性和定量数据。对海上可再生能源的全面文献综述和对斯里兰卡能源消费模式的分析是本研究的基础。此外,还对相关领域的专业人士进行了专家访谈,以深入了解各种可再生能源的可行性和潜力,包括风能、太阳能、潮汐能和波浪能。研究结果表明,斯里兰卡海域可再生能源具有巨大的潜力。该国漫长的海岸线和强劲的风力为风力发电提供了有利条件,而沿海地区则获得充足的太阳辐射,凸显了太阳能生产的潜力。然而,要充分发挥这一潜力,需要应对若干挑战,包括高昂的前期成本、某些可再生能源的间歇性以及需要新的基础设施来支持可再生能源的生产和分配。这项研究还确定了与海洋领域可再生能源相关的若干机会,例如增强斯里兰卡海洋基础设施抵御飓风和风暴等极端天气事件的恢复能力,以及创造新的就业机会。总之,这项研究强调了探索斯里兰卡海洋领域可再生能源潜力的重要性,这是发展可持续和有弹性的能源系统的关键一步。研究结果深入了解了海洋领域可再生能源面临的挑战和机遇,并提出了克服这些挑战的策略。研究成果可以作为未来研究和制定可持续和有弹性能源系统的政策的宝贵起点,特别是在斯里兰卡这样的岛国。