備受矚目的全球最大太陽能飛機(jī)“陽光動力2號”將于3月23日凌晨1點(diǎn)至3點(diǎn)飛抵重慶（注：據(jù)21日的最新消息，最早26日從曼德勒出發(fā)飛往重慶）！

盡管受天氣狀況的影響，“陽光動力2號”推遲了來重慶“落腳”的時(shí)間(原定于19日)，但重慶市民對于一睹飛機(jī)“真容”的熱情依然不減。那么，你對它的了解有多少？你知道它都用了些啥新材料、新技術(shù)？有哪些應(yīng)用前景？

3月18日，在市科協(xié)舉辦的“學(xué)會專家談科技促民生”系列訪談中，美國醫(yī)學(xué)與生物工程院院士、西南大學(xué)潔凈能源與先進(jìn)材料研究院院長李長明和重慶市特種學(xué)會秘書長楊斌對“陽光動力2號”進(jìn)行了解密。

動力：

單晶硅薄膜太陽能電池搭配鋰電池，電能的利用率超過90%，今后或可用超級電容器代替鋰電池

“‘陽光動力2號’是全球首架以太陽能作動力的飛機(jī)，它目前正在完成一項(xiàng)史無前例的任務(wù)——在不使用任何燃油的情況下進(jìn)行環(huán)球飛行。”楊斌說，“陽光動力2號”機(jī)翼上鑲有17248片太陽能電池板，這些電池板每塊僅厚135微米，相當(dāng)于人類一根頭發(fā)絲的厚度。

不過，為了滿足晝夜飛行的需要，它的發(fā)動機(jī)吊艙中還安裝了633公斤重的鋰離子電池，以進(jìn)行能量儲備。這樣，太陽能電池板所產(chǎn)生的電量，除了供其日間飛行外，還可以實(shí)現(xiàn)夜間飛行。

“‘陽光動力2號’使用的太陽能電池板屬于第一代單晶硅薄膜太陽能電池。”李長明稱，作為目前最先進(jìn)、可靠的太陽能電池之一，它將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率較高，能達(dá)到23%左右，而且電能的利用率超過了90%，這在現(xiàn)有的太陽能電池技術(shù)中水平已經(jīng)相當(dāng)高了。

李長明表示，太陽能作為清潔能源，有著廣闊的應(yīng)用前景。除了單晶硅薄膜太陽能電池以外，目前也有科學(xué)家在開發(fā)更多的新型太陽能電池，如氧化物太陽能電池，其成本只有單晶硅薄膜電池成本的1/4，不過，它還亟待解決使用壽命不長的問題。

“陽光動力2號”是用太陽能電池板搭配鋰電池來進(jìn)行儲能。今后，在太陽能推廣應(yīng)用過程中，還可以讓太陽能電池板搭配超級電容器，讓超級電容器作為儲能裝置，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模地儲能。

“相比鋰電池，超級電容器的特點(diǎn)就是功率大，能夠瞬間釋放巨大的能量。”李長明說，如果“陽光動力2號”用上超級電容器，或許能解決它如今只能“龜速”上升或下降的問題。

李長明透露，目前，他正在研發(fā)一種電池型超級電容器，以替代現(xiàn)在廣泛使用的鋰電池，用于手機(jī)或電動汽車。“今后電池型超級電容器用在手機(jī)上，或許能實(shí)現(xiàn)1分鐘就充滿電，而使用時(shí)間可長達(dá)1個星期。”

材料：

“穿”了一身用蜂窩狀碳纖維材料做的“衣服”，今后這或?qū)⒃诳纱┐髟O(shè)備中應(yīng)用

楊斌介紹，“陽光動力2號”體型龐大，翼展達(dá)到72米，比波音747客機(jī)還要寬。不過，其重量只有2.3噸，相當(dāng)于一輛小汽車的重量。

它是如何做到減重的？“這是因?yàn)椤柟鈩恿?號’整體結(jié)構(gòu)的80%都采用了蜂窩狀的碳纖維材料。”楊斌介紹，碳纖維材料的質(zhì)量輕，每立方米僅重25克，密度是紙張的1/3，但其強(qiáng)度卻能達(dá)到飛行要求。大量使用碳纖維材料，也讓它能夠節(jié)約更多動力。

“陽光動力2號”的最大飛行高度為8500米，在高空中溫度是相當(dāng)?shù)偷模赡苓_(dá)到零下30℃。但是為了減輕重量，它并沒有安裝加熱設(shè)備。那么，它又是如何保溫的？“這也得益于碳纖維材料，它的保溫效果很好。”李長明表示，“穿”了一身用蜂窩狀碳纖維材料做的“衣服”，讓“陽光動力2號”能抵御高空寒冷。

實(shí)際上，碳纖維材料的用途很多，除了飛機(jī)、汽車、摩托車及建筑等可以應(yīng)用外，日常使用的冰箱、保溫杯等都可采用這種材料。另外，導(dǎo)電碳纖維還具有高導(dǎo)電性、耐腐蝕、耐磨等特點(diǎn)，今后或?qū)⒃诳纱┐髟O(shè)備中應(yīng)用，作為其導(dǎo)電元件獲取能量。

“目前，碳纖維材料的成本還比較高，所以還未得到廣泛的應(yīng)用。今后若實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，則將解決這一應(yīng)用瓶頸。”李長明稱。

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陽光動力2號

“陽光動力2號”是目前全球最大的太陽能飛機(jī)。飛機(jī)在當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月9日早晨7時(shí)12分(北京時(shí)間3月9日11時(shí)12分)從阿聯(lián)酋首都阿布扎比起飛，開始首次環(huán)球飛行。按照此前公布的環(huán)球飛行路線圖，“陽光動力2號”環(huán)球飛行總里程為3.5萬公里，共停留12個城市，其中包括中國的重慶和南京。