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《新工業(yè)革命》第二章 科技的力量(3)

新工業(yè)革命 作者:(美)彼得·馬什


2011年,這個倫敦俱樂部贏得了進(jìn)入英超聯(lián)賽的機(jī)會。戴維斯與米塔爾也同樣癡迷于金屬技術(shù)。戴維斯的興趣充分體現(xiàn)在他對景泰藍(lán)的收藏。然而,與那些價值不菲的景泰藍(lán)相比,薄荷糖模樣的、每個僅半克重的金屬片顯得有些遜色,但是它們卻成就了戴維斯的事業(yè)。這些被稱為“刀片”的小金屬片是電熱水壺的重要部件,它們是“自動防故障”裝置,可以避免電熱水壺使用時燒干或引起火災(zāi)。據(jù)估計,每天有10億人在使用裝有這種“刀片”的電熱水壺。制造這些“刀片”的思瑞克斯公司總部拉于英格蘭西北海岸的馬恩島。

20世紀(jì)70年代,電熱水壺主要用于茶道。而如今,人們很有可能用電熱水壺(在中國或俄羅斯)燒水做湯或泡咖啡,就像沏茶那樣。2009年制造的8000萬個電熱水壺中,有2/3都至少采用了一個由思瑞克斯公司生產(chǎn)的控制器。電熱水壺主要由塑料而非鋼鐵制成(20世紀(jì)90年代這種材料很受歡迎),這使得產(chǎn)品更美觀、成本更低。20世紀(jì)80年代中期至2010年,全球85%的電熱水壺生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到中國,進(jìn)一步降低了產(chǎn)品成本。

思瑞克斯公司生產(chǎn)的電熱水壺控件所需的金屬片由多層不同金屬合金制成,這些金屬合金通過迪林根公司的設(shè)備軋成“三明治”結(jié)構(gòu)。思瑞克斯公司盡可能采取措施保護(hù)其技術(shù)機(jī)密。金屬合金由鐵、銅、鎳和鉻等諸多金屬元素組成,然而關(guān)于金屬條的確切組成成分以及組合方式,思瑞克斯公司從未在發(fā)表的500項電熱水壺控件專利中公布過,在制造過程中也沒有向可信賴的合作伙伴以外的任何人透露過。2009年,思瑞克斯公司需從瑞典康泰爾公司及其他歐洲公司采購大約200噸金屬條。金屬條先被運(yùn)送至思瑞克斯公司在馬恩島拉姆西的一家小工廠。在這家工廠,這些金屬條由專門的沖壓機(jī)切成金屬片。然后,金屬片被運(yùn)送至思瑞克斯公司的其他工廠(主要的一家設(shè)在中國),金屬片在這些工廠被組裝成電熱水壺所需的控制元件。

思瑞克斯公司能獲得今天的成功不僅取決于它所掌握的材料知識,運(yùn)動控制技術(shù)與能源管理也發(fā)揮了重大作用。不同材料受熱后會以不同速率膨脹。兩種金屬分層組合后就形成了“雙金屬”片,三層的叫“三金屬”片。對于這種產(chǎn)品來說,“三明治”結(jié)構(gòu)中組成成分間的相互作用將決定整個金屬片的性能。通過選擇在加熱或冷卻時會以某種方式改變形狀的特定金屬,思瑞克斯公司已經(jīng)設(shè)計了一系列雙金屬(以及三金屬)開關(guān)作為電子開關(guān)。

在制造過程中,金屬片稍微彎曲向外膨脹。但當(dāng)電熱水壺里的水溫接近100攝氏度沸點時,金屬片的形狀就會變成向內(nèi)彎曲。這個“快速”動作在幾微秒內(nèi)完成。大約2.5毫米的移動距離使小杠桿與電源斷開接觸。此時電源斷開,從而避免電熱水壺里的水過度加熱。如果把金屬片的這種能量分布在人體的肌肉上,普通人也會變成能舉起100噸重卡車的超強(qiáng)舉重運(yùn)動員。


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