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这项来自20万年前的古老发明,今天怎么样了?
发布时间:2020-09-16 20:44:33
摘要:人类在发展的进程中,正在源源不断地开发出这种古老材料的全新用途,我们完全有理由对下一项发明保持期待!


时至今日,胶已经在我们的生活中无处不在,三岁的小朋友进入幼儿园就开始在老师的指导下用胶水或胶棒做手工,没有人会对它感到陌生。而这样随处可见的东西,却见证了人类使用材料的漫长历史,近年来科学家通过考古发现,胶的发明最早能上溯到20万年前。

 

1991年,在意大利阿尔卑斯山,一具被命名为“冰人奥茨”的尸体骨架被发现,据考究,冰人奥茨来自大约5000年前。引人注目的是,他的身边携带着一把斧子:用桦木树脂涂在皮带上作为黏合剂,将铜刃绑在紫衫木上制成的斧子。在旧石器时代晚期及中石器时代,桦木树脂做成的黏合剂已经被我们的祖先广泛应用,他们用这种胶黏结箭簇和标枪、制作火镰、修理陶器等等。


1冰人奥茨斧子.jpg 

图源:华夏地理杂志

 

2001年,考古学家在意大利和德国交界的尼安德特人遗址处发现了远古时代残留的胶水制造痕迹两块覆盖着桦树皮焦油的石片。早在20万年前,尼安德特人就开始使用黏合剂将石器斧头粘到木头手柄上。加热桦木树皮时会产生浓厚的树脂,主要成分是松节油溶剂与酚类物质的混合物,当松节油逐渐挥发后,只剩下酚类混合物,从液体变成硬质焦油,产生的黏性可以将木头与皮革或其他材料粘在一起。有了这些胶水,尼安德特人可以将石片和木头粘在一起制作狩猎工具,并且在工具损坏时能比较快地粘好而不是费时费力地重做一个。

 

莱顿大学(Leiden University)的保罗·科佐维克(Paul Kozowyk)研究小组在《科学报告》上发表的研究显示,他们进行了复制尼安德特人用白桦树皮制作焦油的实验,结果表明,通过结合尼安德特人已经使用的材料和技术,可以获得有用量的焦油。

 

2尼安德特人制造胶水.jpeg

图源:Paul Kozowyk

 

从尼安德特人到现代人,人类在更迭,材料的使用却一直贯穿在历史长河中,胶便是其中之一。在南美洲西布杜洞穴中,科学家们发现来自七万年前的斧头上,其石片与木棍的接缝处填充着一种由植物胶和代赭石(天然氧化铁)组成的黏合,是人类历史上最早使用复合黏合剂的痕迹。在一处大约6000年前古部落埋葬地里,发现了被树脂胶修补过的陶罐;在公元前4000年左右的巴比伦庙宇中,发现一座雕像的象牙眼球是用沥青粘住的……

 

在近现代,工业的蓬勃发展更是离不开胶的如虎添翼。稳定的双组份黏合剂和古埃及发明的复合板制作方法一经结合,新型复合板的面世迅速带来多个行业的变革。比如曾经被列入世界最佳产品设计之林的伊姆斯椅子,弯板由七层曲木合成,用复合板重新定义了木制家具。复合板可以被加工成符合空气动力学的形状,由此诞生了二战中飞行速度最快的飞机:拥有“木头奇迹”美誉的蚊式轰炸机。而我们今天乘坐的用碳纤维复合材料制造的商用客机,很多地方也同样是用环氧树脂胶“粘”上的。

 

3蚊式轰炸机.jpg

图源:百度百科

 

这是一项有漫长历史的发明,并且在我们生活中各个角落都有存在,胶当然也不止将两件物品粘在一起这样单一的形式。我们的祖先把色素与脂肪、蜡、鸡蛋之类的黏性物质混合在一起,制成了壁画的颜料,颜料的本质上就是彩色的胶水,液体风干后将色素牢牢地粘在了墙上。口红也同样是色素与油脂的混合,将颜色“粘”在嘴唇上,它也是一种“胶水”。

 

在电力领域,受设备基础井内潮气及气候影响,容易发生凝露现象。作为二次设备的DTU及其所接入的二次线、微动开关等元器件的防护能力有限,在顶板凝露滴落或自身受潮气侵害凝露时,可能造成裸露的接线端子、微动开关等发生短路故障,进而导致DTU传输错误信号,甚至误动分合环网开关。这不仅增加运维工作量,也会影响配网供电安全,增大供电公司自动化、配网故障等指标考核压力。

 

2017年的一次技术交流会上,中电保力对于配网自动化二次端子等器件的凝露危害问题,对症下药地确定了一种治理措施:将按配比混合的PSC材料进行涂抹作业,可在二次端子排的表面形成一层密封性能良好的薄膜,且该薄膜具有防水、绝缘、阻燃、耐久等特性,从而保护二次端子免遭潮气凝露侵害。此外,如果面临重新接线等需求时,可以将保护膜整体剥离,不会遗下残留物,也不会对二次端子排造成任何影响。经过电科院的实验验证,以及多家供电公司的试点应用,此项技术获得高度认可,PSC可剥离端子密封胶得到快速推广应用,很好地解决了二次端子与元件受潮气凝露侵害而发生接地短路故障等问题。


4PSC可剥离端子密封胶涂刷中.JPG 

图源:中电保力

 

从幼儿园手工到空中翱翔的飞机,从二十万年前尼安德特人的工具到今天的智能电网建设,胶的使用范围如此之广,存在时间如此之长,以上所列举的不过是沧海一粟,而人类在发展的进程中,正在源源不断地开发出这种古老材料的全新用途,我们完全有理由对下一项发明保持期待!


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公司秉承定制化研发、智能科技制造理念,创立了“电力设备无源化防凝露阻锈综合防护体系”概念。经典四大发明“流动密封技术”、“凝露疏导技术”、“可剥离防凝露技术”、“分子级空间阻锈技术”已在全国大面积推行应用,并成为多个省市电力公司凝露治理的行业标准。

 

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