4.6.7 材料维和友好化法则耦合范例

4.6.7 材料维和友好化法则耦合范例

材料维和友好化法则耦合的实质是统筹系统(机器、产品或工程等)的材料维表征(如材料构成、材料相态等二级子维要素)与人-机-环-管的交互关系,充分考虑人的生理、认知及人体适应环境的能力与极限等属性特征及安全等因素,使系统创新占用资源最少、对人体伤害和对环境危害最小,实现人-机-环-管和谐共生,为系统涉及材料维及其二级子维的创新发明问题提供完整的解决方案。

其中,材料维的材料构成、材料相态等二级子维要素可分别和友好化法则迭代变换,重构出多种创新方案。

1)材料构成和友好化法则耦合范例

如绿色材料。绿色材料是指在原料选取、产品制造和废弃物处理及再循环利用等环节采用与生态环境和谐共存,并有利于环境保护和人体健康的材料,如图4-132所示。

又如驱蚊手环。驱蚊手环大多数采用优质硅胶结合薰衣草、柠檬香茅、丁香等天然植物精油调和而成,以达到驱蚊的效果,如图4-133所示。

图4-132 绿色材料

图4-133 驱蚊手环

2)材料相态和友好化法则耦合范例

如低温余热发电。低温余热发电是一项利用生产过程中多余的低温热能转换为电能的技术。该技术不仅节能,还有利于环境保护。其核心设备是低温膨胀机组,利用膨胀剂的相态变化实现低品位余热发电。