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《新工业革命》第二章 科技的力量(3)

新工业革命 作者:(美)彼得·马什


2011年,这个伦敦俱乐部赢得了进入英超联赛的机会。戴维斯与米塔尔也同样痴迷于金属技术。戴维斯的兴趣充分体现在他对景泰蓝的收藏。然而,与那些价值不菲的景泰蓝相比,薄荷糖模样的、每个仅半克重的金属片显得有些逊色,但是它们却成就了戴维斯的事业。这些被称为“刀片”的小金属片是电热水壶的重要部件,它们是“自动防故障”装置,可以避免电热水壶使用时烧干或引起火灾。据估计,每天有10亿人在使用装有这种“刀片”的电热水壶。制造这些“刀片”的思瑞克斯公司总部拉于英格兰西北海岸的马恩岛。

20世纪70年代,电热水壶主要用于茶道。而如今,人们很有可能用电热水壶(在中国或俄罗斯)烧水做汤或泡咖啡,就像沏茶那样。2009年制造的8000万个电热水壶中,有2/3都至少采用了一个由思瑞克斯公司生产的控制器。电热水壶主要由塑料而非钢铁制成(20世纪90年代这种材料很受欢迎),这使得产品更美观、成本更低。20世纪80年代中期至2010年,全球85%的电热水壶生产转移到中国,进一步降低了产品成本。

思瑞克斯公司生产的电热水壶控件所需的金属片由多层不同金属合金制成,这些金属合金通过迪林根公司的设备轧成“三明治”结构。思瑞克斯公司尽可能采取措施保护其技术机密。金属合金由铁、铜、镍和铬等诸多金属元素组成,然而关于金属条的确切组成成分以及组合方式,思瑞克斯公司从未在发表的500项电热水壶控件专利中公布过,在制造过程中也没有向可信赖的合作伙伴以外的任何人透露过。2009年,思瑞克斯公司需从瑞典康泰尔公司及其他欧洲公司采购大约200吨金属条。金属条先被运送至思瑞克斯公司在马恩岛拉姆西的一家小工厂。在这家工厂,这些金属条由专门的冲压机切成金属片。然后,金属片被运送至思瑞克斯公司的其他工厂(主要的一家设在中国),金属片在这些工厂被组装成电热水壶所需的控制元件。

思瑞克斯公司能获得今天的成功不仅取决于它所掌握的材料知识,运动控制技术与能源管理也发挥了重大作用。不同材料受热后会以不同速率膨胀。两种金属分层组合后就形成了“双金属”片,三层的叫“三金属”片。对于这种产品来说,“三明治”结构中组成成分间的相互作用将决定整个金属片的性能。通过选择在加热或冷却时会以某种方式改变形状的特定金属,思瑞克斯公司已经设计了一系列双金属(以及三金属)开关作为电子开关。

在制造过程中,金属片稍微弯曲向外膨胀。但当电热水壶里的水温接近100摄氏度沸点时,金属片的形状就会变成向内弯曲。这个“快速”动作在几微秒内完成。大约2.5毫米的移动距离使小杠杆与电源断开接触。此时电源断开,从而避免电热水壶里的水过度加热。如果把金属片的这种能量分布在人体的肌肉上,普通人也会变成能举起100吨重卡车的超强举重运动员。


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