日本面积虽然很小,却有6大尖端科技,你知道哪6个呢?
日本虽然很小,但是其的很多技术,都走在世界前列,甚至是世界领先的存在,那你知道日本有哪些尖端科技吗?
1.涡轮发动机叶片单晶材料
涡轮发动机中的涡轮叶片是发动机最重要的部件,涡轮叶片位于整个发动机工作环境最差、温度最高、应力条件最复杂的区域,因此,涡轮叶片的质量也是衡量一个国家航空制造领域的重要指标。
涡轮叶片在工作时,需要对温度突变有较高的适应能力,还要有能力面对启动时强大的制动力,还有在高速运动下,叶片需要承受巨大的离心力和根部切应力。这种工作环境要求叶片的材料具有较高的蠕变强度、硫化耐腐蚀性等,一些先进的航空发动机的要求可能还会更多。
单晶叶片是指整个叶片上只有一个晶核,其他铁原子依次附着在这个晶核上。在这种排列顺序下,原子之间的力非常大,并且允许的拉伸应力也非常大,它可以满足新型大型推力发动机的叶片要求。
2.超精加母机领域
日本拥有世界上精度最高的机床主轴,美国F22战斗机的零件就离不开日本超高精度机床的加工,日本还研制出了超精密加工的母机,其精度在世界上也是名列前茅,日本的超精密加工零件均由日本本土高金属企业生产,因此无需担心其质量方面的技术问题。
此外,高精度零件均采用线切割工艺制造,加工精度可达0.001毫米。日本的高端机械技术都在日本本土,包括机械设计、方案、原材料等,形成了一套完整的技术,这对日本来说是一个非常强大的点,因为没有必要担心原材料会被加价,技术被封锁,所以日本几乎没有必要担心外部压力。
由于日本可以制造这种高精度设备,日本几乎可以赢得所有技术订单,日本的机械加工需要在严格控制的环境条件下进行,日本对设备的精确严格控制,也是其精密电子产品能够在全球领先的原因之一。
3.质子束放疗加速器
癌症是日本国民健康的第一杀手,所以日本政府已经建立了多达30家癌症治疗医院,并长期追踪成千上万的癌症患者,因此质子束疗法在日本公民的癌症治疗中起着至关重要的作用。
在传统的放射治疗过程中,当辐射进入人体后,其能量从与皮肤接触到癌细胞的位置逐渐减少,因此会损伤正常组织或细胞。
质子束是一种不同于传统辐射的先进放射疗法,其作用原理是通过一束质子将辐射直接传递给癌细胞,从而在损害癌细胞而不损害正常细胞的物理治疗中发挥作用。
因为质子进入人体的速度非常快,在进入人体的过程中,由于其速度过快,质子与细胞之间相互作用的概率非常低,只要质子的速度慢下来就会释放能量,与癌细胞发生作用,一旦速度减慢并即将停止,质子将释放能量并与细胞相互作用。
因此在临床上使用质子束治疗癌症时,质子的能量会提前设定,然后通过控制进入人体的质子的能量,它将在我们希望停止的地方停止。尽管全球已有15种质子束放射治疗加速器用于癌症治疗,但其中一半以上来自日本。
4.镱原子光晶格钟
日本研制了一种精度极高的光晶时钟,300亿年仅产生1秒误差,是世界上经实验证实的最高精度,因为镱原子受黑体辐射的影响较小,其核自旋也较小,理论上由镱原子制成的光学晶格时钟比传统锶原子光学晶格时钟具有更高的性能。
然而,由于其光源的发展非常困难,因此镱原子的光晶格钟以前很少成功。日本采用 “光叔” 技术、激光稳频技术等进行系统设计,并成功将镱原子冷却到极低温度状态,因此,消除了镱原子的各种外部干扰,这是一种可以充当时钟的振荡器。在最近召开的国际度量衡局会议上,它已经被认定为秒的候补队员。
5.行星探索
日本的小行星探测器曾成功降落在龙宫小行星上,并曾对该小行星造成过较大的撞击坑。当时,小行星探测器发射了一个物体,直接击中了小行星。俄罗斯专家表示,从科学的角度来看,这具有重要意义,因为样品是从小行星表面采集的,是深层样品。
这是这是人类历史上的第一次,这是一个非常杰出的成就,通过这一点,我们可以了解整个太阳系形成的起源。
因为龙宫小行星离地球很远,所以这个探测器降落在小行星上是一个非常复杂的过程,由于距离问题,控制信号将被延迟。
因此,这种小行星探测器具有很强的自主控制能力,可以根据小行星表面的实际情况进行一些调整。日本能研制出成功登陆远距离的小行星的探测器,就可以知道日本有着其他国家望尘莫及的航天控制技术,这种技术还可以应用到洲际导弹等大型杀伤性武器身上,让人不容小觑。
6.数控机器人
机器人技术起源于美国,但它在日本已经在工业规模上得到发展。日本为弥补劳动力不足的情况,大力发展工业机器人,所以导致日本的工业机器人在世界上有着十分深远影响。
据统计,全世界大约有100万个机器人在使用,其中日本占38%,在所有国家中排名第一,可以说,它占据了世界机器人产业的一半,除了先进的机器人技术,机器人企业也有很多。
现在日本的机器人技术已经开始进入服务领域,这显示了它的实力,在经历了短暂的摇篮期后,它很快跨过了实践期,进入了一个高人气时期。
这六大科技是日本的尖端科技,那么你知道在这6大领域,中国的表现是怎样呢?是否有着我们的成绩呢?欢迎大家在评论区讨论留言。