稀土超磁致伸缩促动器研制成功打破技术垄断

  • 2021-11-16 16:51
  • 来源: 包头日报

  日前,记者在包头稀土研究院看到,科研人员正在对自主研发的稀土超磁致伸缩促动器进行镜面驱动实验。目前这个促动器已研制成功,极有可能安装在由国家发改委立项的12米口径的光学红外望远镜上,能有效降低大气湍流对望远镜成像造成的扰动影响。

  记者在该研究院看到的稀土超磁致伸缩促动器直径不到两厘米,整个棒体长度十厘米,中间核心部件稀土超磁致伸缩材料只有一根中性笔笔芯粗细。

  据包头稀土研究院副院长李志强介绍,目前,国际上所使用的促动器都来自于意大利的一家公司。由于技术垄断,单个促动器的价格就在一到两万,而一套自适应副镜系统,根据口径大小不同会使用几百甚至几千个促动器。这样一来,光一套副镜系统的价格平均在两千万元左右。

  “面对高昂的垄断价格,中科院南京天光所找到了包头稀土研究院,希望研制促动器以解决这个卡脖子的问题。”李志强说道。

  促动器的核心问题就是它的输出,也就是其中所使用材料的伸缩性能。“我们发现加入稀土中的铽和镝所形成的材料伸缩性能,能达到常规材料的10倍以上。目前我们所研制的这个促动器的核心材料所用稀土重量占到了其总重量的60%左右,”包头稀土研究院稀土功能材料所研究员乔禹说,稀土超磁致伸缩促动器的磁致伸缩性达到了国际先进水平,有效解决了促动器输出比较小的问题。安装在天文望远镜中,通过控制输入信号,等于给望远镜加装了一个“防抖”装置,能有效降低大气层对望远镜成像质量的影响。

  通过三年的努力,目前促动器研究取得了阶段性的成果,已取得近20项发明专利,“我们现在研究的促动器,一些技术指标已经达到了国际先进水平。在未来一些尤其像我们所说的天文望远镜,包括其它一些传感器里面,会逐步替代国外进口的一些相关材料。”李志强说道。

  目前包头稀土研究院顺利制造出稀土超磁致伸缩促动器,产品已发给部分厂家,回馈使用效果良好,各项指标性能满足使用条件。

  乔禹坦言,有望在“十四五”期间,也就是下一代的12米天文望远镜上实现全面的推广应用。促动器投入使用后,可以将单个促动器的生产成本控制在一千元以内,光这样一项技术,就能让一套副镜系统成本比国外的节省90%左右。(记者 张海芳 通讯员 李宝乐)

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责任编辑:石毅 李国栋

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