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铝：历史、技术和保护
摘要 Chemello, Claudia, Malcolm Collum, Paul Mardikian, Joe Sembrat 和 Lisa Young。铝：历史、技术和保护。2014 年国际会议论文集。《史密森尼博物馆保护贡献》，第 9 期，第 xii + 220 页，190 幅图，18 张表格，2019 年。— 本卷汇集了 2014 年在史密森尼学会美国艺术博物馆举行的“铝：历史、技术和保护”会议上发表的论文；会议之后，在美国国家航空航天博物馆的 Steven F. Udvar-Hazy 中心举行了实践研讨会，利用博物馆的藏品来说明铝的用途、保护挑战和修复技术，并向与会者介绍 X 射线荧光等分析技术，用于识别铝合金和表面处理。为期三天的国际会议和为期两天的研讨会由史密森学会、美国保护研究所基金会和国际博物馆理事会金属保护委员会工作组联合主办。前所未有的演讲者、组织者和赞助商团队使首次专门讨论铝的保护会议成为可能。来自欧洲、亚洲、澳大利亚和北美的 27 位演讲者发表了演讲，探讨了从雕塑到飞机、从十九世纪珠宝到水下考古物品的铝制物品的退化现象和保护策略的各个方面。会议分为八个类别，代表不同的主题会议：铝的历史和制造、腐蚀和变质、特性和鉴定、考古文物的保护、当代艺术的保护和使用、建筑元素的保护、表面处理和抑制以及预防性保护。
印度铝业公司
印度铝业公司 Aditya Birla Group 的金属旗舰企业 Hindalco Industries Limited 和印度领先的能源转型公司 Greenko Energies Private Limited 已达成商业协议，将建立一个可再生能源 (RE) 项目，以供应 100 MW 全天候无碳电力。该协议涵盖开发 375-400 MW 的太阳能和风能发电能力。该可再生能源项目将根据 25 年的承购协议建立为自备发电设施，并将为 Hindalco 位于奥里萨邦的 Aditya 铝冶炼厂供电，每年可减少 680,000 吨二氧化碳排放量。双方就执行电力购买协议以及其他补充协议的进一步讨论预计将很快完成。铝冶炼需要可靠且持续的电力。该项目将成为铝行业全球首批利用太阳能和风能的可靠性极高 (+85%) 的项目之一，无需依赖电网电力。 Hindalco 还将成为印度第一家使用此类 RTC（全天候）无碳电力进行冶炼的铝业公司。Greenko 将设计、建造、部分拥有并运营太阳能和风能设施。Greenko 还将从其位于安得拉邦 Pinnapuram 的水力抽水蓄能项目中提供适当的存储容量，以确保持续供电。可再生能源项目秉承了 Hindalco 负责任和可持续制造的愿景。过去几年中，Hindalco 已经投资了超过 100 兆瓦的太阳能和风能。可再生能源项目增加了 100 兆瓦（RTC）的自备电力，未来将探索将其增强到高达 350 兆瓦的全天候无碳能源。可再生能源计划与 Hindalco 到 2050 年实现净碳中和的承诺相一致。在评论这一安排时，Hindalco 董事总经理 Satish Pai 表示：“我们已将气候行动纳入我们的业务，我们的扩张计划也以 ESG 重点为依据。与 Greenko 达成的协议是我们减少碳足迹和巩固我们作为世界上最具可持续性的铝业公司地位的重要一步。我们以到 2050 年实现净碳中和的长期承诺为指导，我们很高兴与 Greenko 在这一大胆的旅程中合作。
氮化硼的加固：革命性铝 -
摘要。这项研究显示了基于铝制的复合材料制造（FSP）在基于铝制的复合制造中的革命性潜力。fsp，使用垂直铣床精确执行，制造具有非凡特性的复合材料。参数的细致选择，包括销钉直径，工具倾斜角度和旋转速度，可确保最佳结果。AA 2024基材经历安全粘连，并遵守清洁协议。SEM图像揭示了BN颗粒的同质分散，这对于优化机械，热和电气性能至关重要。将BN通过FSP掺入会导致各种机械性能的显着增强。拉伸强度提高了20.78％，硬度提高了34.44％，疲劳强度提高了23.83％，耐磨性增加了28.28％。这些改进强调了BN通过FSP增强的功效，为先进的复合制造提供了有希望的前景。这项研究体现了BN彻底改变该行业的潜力，为发展具有卓越机械特征的高性能铝制复合材料铺平了道路。
铝的反应性离子蚀刻
对于这个项目，这些挑战本来可以在各种蚀刻化学中遇到。当前用于等离子蚀刻铝的气体为BC13，SICL4，CC14，CL2，BBR3，HBR和BR2 [1,4]。这些气体都是剧毒或致癌的。四胆碱硅不被认为是致癌物，而是毒性。这是选择SICL4作为该项目的蚀刻气体的主要原因之一。SICL4的另一个优点是，它增加了铝对光抗抗命天的选择性。使用SICL4作为唯一的蚀刻气体时，血浆中的过量电弧可能以相对较低的功率发生（<100瓦）发生，因此需要稀释剂来防止这种弧形。这样的稀释剂不仅可以减少等离子体中的弧菌，而且还提高了光膜天固醇的选择性是氦气[2]。使用SICL4和高功率（300瓦）的SICL4和Argon的混合物来完成氧化铝的突破。氩气，是因为其离子很重，因此在溅射过程中对表面造成了更大的损害。SIC14通过减少血浆气氛中的水分来充当水清除剂，从而防止了氧化铝的进一步生长[1]。
高级铝铸造合金
我们旅程的下一个突破是在130年前的铝隔离和提取，自公元前5世纪以来就以铝的形式（铝晶体的硫酸盐盐）形式出现了这种元素，主要用于垂死。铝是地壳中仅超过有机硅和氧气的第三大元素，但鉴于它以化学界限的形式发生，因此没有已知的冶炼方法来提取它。直到1886年，查尔斯·霍尔（Charles Hall）和保罗·赫鲁特（Paul Heroult）开发了通过电解隔离纯铝的过程，从而实现了一种具有成本效益的方法来提取这种非有产性金属。第二年，卡尔·约瑟夫·拜耳（Karl Josef Bayer）开发了一种化学过程，可以从铝土矿中提取铝，这是铝矿石的高度自然出现，也是当前铝生产的主要来源。
粒状铝作为高温超导材料...
超导量子信息处理机主要基于微波电路，该电路具有相对较低的特性阻抗（约 100 Ω）和非谐性小的特点，这会限制它们的相干性和逻辑门保真度 1、2。一种有前途的替代方案是基于所谓的超电感器的电路 3 – 6，其特性阻抗超过电阻量子 RQ = 6.4 k Ω。然而，以前实现的超电感器由介观约瑟夫森结阵列 7、8 组成，会在量子比特附近引入非预期的非线性或寄生谐振模式，从而降低其相干性。在这里，我们提出了一种基于颗粒铝超电感器条带的通量量子比特设计 9 – 11。我们表明，颗粒铝可以形成具有高动态电感的有效结阵列，并可与标准铝电路加工原位集成。测得的量子比特相干时间 T ** ss 30 2 ≤ μ 说明了颗粒铝在从受保护的量子比特设计到量子限制放大器和探测器等各种应用领域的潜力。使用超导电路 1 构建大规模量子信息处理机器仍然是一项具有挑战性的物理和工程工作。尽管目前已经有了有前途的小规模原型 12 – 14 和必要构建块的原理验证演示，但要扩展到大量逻辑量子比特，需要在量子比特技术的各个方面取得突破，包括量子比特架构和材料。例如，当前超导量子比特处理器面临的主要挑战之一是量子态泄漏到非计算自由度 2 的问题，这可能成为扩展的障碍。 transmon 量子比特的有限非谐性可能不足以在频率上将计算空间与周围日益复杂的微波环境隔离。一种有前途的替代量子比特架构基于所谓的超电感器，其特性阻抗大于 RQ = h /(2 e ) 2 = 6.4 k Ω，例如 fluxonium 量子比特 3 ，它提供数量级更大非谐性和与 transmon 量子比特 4 相当的相干性。在这些电路中，相位的量子涨落比电荷涨落更占主导地位，并为设计新的、可能受到保护的量子电路 15、16 提供了场所。大电感器也可能成为下一代通量和相位量子比特 17 的基石。此外，采用超电感器和小电容器的微波谐振器最近已被用来增强和限制电压波动，从而实现光子和电子之间的强耦合
铝：电池技术的未来
由于世界正在从化石燃料转向可再生能源，电力变得越来越重要。铝离子电池 (AIB) 是电化学储能领域的有希望的竞争者。虽然锂离子电池 (LIB) 凭借其高能量密度和耐用性长期占据市场主导地位，但可持续性问题源于原材料提取和制造过程对环境的影响，性能相关的缺点包括使用寿命有限、热失控等安全隐患以及回收困难。由于地壳中铝离子 (Al³⁺) 的丰度较高且回收基础设施完善，AIB 以其卓越的可持续性和理论容量脱颖而出，这得益于三价铝离子 (Al³⁺) 的使用。尽管 AIB 在可持续性和理论容量方面具有优势，但其广泛的商业应用受到某些电化学限制的阻碍，例如难以实现具有竞争力的能量密度以及解决与三价铝离子有效循环相关的问题。本文深入探讨了 AIB 的优点，探索了它们超越 LIB 并成为未来领先电池技术的潜力。
铝驱动技术 - F1400
DuoDrive 是一种革命性的集成齿轮箱/电机概念，采用卫生的可冲洗设计。它将高效 IE5+ 电机和单级斜齿轮箱集成在一个外壳中。由于其优化的系统效率、高功率密度和极低的噪音排放，它特别适用于内部物流、食品和制药行业。与其他驱动系统相比，完整的 DuoDrive 解决方案加上简单的即插即用调试，可显著降低总拥有成本 (TCO)。