新材料在通信领域的应用前景

第一篇：新材料在通信领域的应用前景

新材料在通信领域的应用前景

一·光纤通信用新材料——氟化物玻璃

电通信是以电作为信息载体实现的通信，而光通信则是以光作为信息载体而实现的通信。所谓光纤通信，就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的。要使光波成为携带信息的载体，必须对之进行调制，在接收端再把信息从光波中检测出来。光纤通信作为一门技术，其出现，发展的历史至今不过30~40年，但它已经给世界通信的面貌带来了巨大的变化，起深刻而长远的影响恐怕还在后头。我国在光纤通信的高技术领域中已取得一定成功,上海光纤年生产能力可望达到2万公里,“七五”期间光纤通信技术将在上海实现实用化。光纤通信技术诞生于五十年代中期。当时开发的硅酸盐玻璃光纤束至今还在医学和工程上用于照明、传送图象和内窥器。六十年代以后开发了有机聚合物制成的塑料光纤,优良的型号可用于数百米以上的光通信。七十年代开始了石英玻纤的制造,把光通信技术推向成熟阶段。这种纤维,如使用10～30公里间距的。光纤通信有以下特点：

（1)通信容量大、传输距离远；一根光纤的潜在带宽可达20THz。采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。目前400Gbit/s系统已经投入商业使用。光纤的损耗极低，在光波长为1.55μm附近，石英光纤损耗可低于0.2dB/km，这比目前任何传输媒质的损耗都低。因此，无中继传输距离可达几

十、甚至上百公里。(2)信号干扰小、保密性能好；(3）抗电磁干扰、传输质量佳，电通信不能解决各种电磁干扰问题，唯有光纤通信不受各种电磁干扰。(4）光纤尺寸小、重量轻，便于铺设和运输；(5）材料来源丰富，环境保护好，有利于节约有色金属铜。(6）无辐射，难于窃听，因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。(7)光缆适应性强，寿命长。(8）质地脆，机械强度差。(9）光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。（10）分路、耦合不灵活。(11）光纤光缆的弯曲半径不能过小（>20cm）(12）有供电困难问题。

利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式．由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点，光纤通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光－光纤通信。

通信光缆芯的材料根据不同的材质，有以下几种材质： 石英光纤、氟化物玻璃光纤 硫系玻璃光纤 单晶玻璃光纤 多晶光纤 光子晶体光纤 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)塑料光纤 聚苯乙烯塑料光纤 聚碳酸酯塑料光纤和耐热塑料光纤。由此我就详细介绍一下光纤通信用新材料——氟化物玻璃。

科学界普遍认为，卫星技术和光导纤维技术将是新世纪的两大中心技术，而氟化物玻璃将在光导纤维技术中发挥奇特的作用。氟化物光导纤维的出现，大煞了石英光纤昔日的威风。因为在远距离通讯、尤其在海底通讯中，氟化物光导纤维由于其损耗极小，可在数千公里范围内免除一切中继站，无疑，这具有重大的科学和经济意义。

氟化物玻璃除用于远距离通讯外，在医学、国防等领域也将发挥巨大的作用。例如用它制成的测温计，不但能精确地测量高温，还能出色地测量低温，这就使目前常用的石英测温计大为逊色。

用氟化物玻璃制成的呼吸气体分析仪，可用来对处于麻醉状态下的患者所呼出的气体的浓度进行即时分析，以尽可能减少手术中的危险率。更神奇的是，氟化物玻璃还可用来治疗癌症：因为当癌细胞的温度略低于周围正常细胞的温度时，癌细胞就会被破坏。因此，只需找到一种方法，例如采用透红外线的氟化物光导纤维医疗器械，精确地控制周围细胞内部的注入能量，使其温度略高于癌细胞的温度，就能取得治疗癌症的效果。

氟化物玻璃的诞生，犹如在光纤技术世界发现了新大陆，引起了国际科学界的关注。法国稳拿了“氟化物玻璃发明者”的桂冠，并在制造工艺上取得了捷足先登的成就。以氟锆酸盐玻璃为代表的氟化物玻璃以其从紫外到中红外极宽的透光范围,无毒及较好的物理化学性质成为最有希望的超长波段通信光纤材料。

二·光纤陶瓷插芯

2013年7月18日，由石家庄市投资促进局、藁城市人民政府、石家庄经济技术开发区主办的“战略性新材料—通信用陶瓷插芯项目启动仪式”在河北四方通信设备有限公司园区内隆重举行。此举标志着由我省光纤产业领军企业“四方通信”引领建设的新一代信息技术产业光纤产业集群第一个子项目正式落地，为我省加快转型升级、发展战略性新兴产业拉开了序幕。

四方通信承担将上海交通大学科技成果转化为现实生产力的责任，上海交通大学为河北省以光纤产业为“龙头”的新一代信息技术产业的建设与发展提供技术来源和技术支撑。下面详细介绍陶瓷插芯项目基本情况介绍

1、陶瓷插芯简介及用途

光纤陶瓷插芯(英文名称：ceramic ferrule)，光纤连接器插头中精密对中的圆柱体，中心有一微孔，用作固定光纤。光纤连接器是把光纤的两个端面精密地对接起来，使发射光纤输出的光能量最大限度地耦合到接收光纤中。陶瓷插芯是这种光纤连接器的核心部件，它是一种由纳米氧化锆(ZrO2)材 料经一系列配方、加工而成的高精度特种陶瓷元件，其孔径、真圆度误差为0.5靘。所制成 的连接器是可拆卸、分类的光纤活动连接器，使光通道的连接、转换调度更加灵活，可供光 通系统的调试与维护。

光纤陶瓷插芯的主要应用领域之一是光纤活动连接器，光纤活动连接器是实现光纤之间非固定性连接的光无源器件，它具有光纤与光纤、光纤与有源器件、光纤与其它无源器件以及光纤与仪表之间活动连接的功能。光纤活动连接器的核心部件就是光纤陶瓷插芯，陶瓷插芯的品质决定了连接器的插入损耗、回波损耗、重复性、互换性等技术指标的优劣。2 光纤陶瓷插芯的工艺技术

·(1)纳米氧化锆粉体注射成型材料配方和成形工艺技术；(2)内孔直径为0.125mm?、长度为12～15mm的细长微孔成形技术；(3)精度误差为0.1μm的精密陶瓷加工技术；(4)烧结晶粒亚微米化的工艺控制方法；(5)低损耗的光通信部件，其插入损耗≤0.2dB，回波损耗≥40dB。

3、陶瓷插芯项目建设背景

目前，陶瓷插芯后道加工生产分布地区主要在中国、日韩和欧美，其中以中国为最，日韩次之，欧美有部分生产厂商，但产量规模较小。由于发达国家光纤入户工程起步较早，市场空间较小。2010年日本的陶瓷插芯生产厂商还占据较大市场份额，而近两年所占比例呈逐年下降趋势，目前仅占全球市场份额的15%左右。

2010年全球主要陶瓷插芯厂家月产量总和在3000万支/月左右，2012年超过6000万支/月，两年时间产量翻一倍，而这一轮扩张的主力军来自中国。

导致陶瓷插芯在国内市场一直处于热销状态的原因主要表现在两个方面：一方面是国家三网融合、4G牌照发放、住建部与工信部共同颁发的《住宅区和住宅建筑内光纤到户施工及验收规范》出台、国务院关于印发“宽带中国”战略及实施方案的通知、国务院印发《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》、智慧城市建设等系列利好政策的出台，连接器市场的需求量将逐步扩大;另一方面受到整个行业插芯产能的限制，导致供应量紧张。

作为光纤产业集群的第一个子项目，陶瓷插芯项目具有其独特的优势： 陶瓷插芯项目具有新一代信息技术、战略性新材料，两个属性是填补国内空白和实现“无中生有”的重大战略性新兴产业项目。三`硅光子芯片

传统光通信模块是将三五族半导体芯片、高速电路硅芯片、被动光学组件及光纤封装而成，其中成本主要来自三五族半导体芯片及系统封装。虽然其传输速度可达40Gbit/s以上，但比起用电缆传输而言，价格却相对昂贵许多，因此近几年来，高速硅光电(Silicon Photonic)组件变成一项相当热门的研究题材，主要研究动机是想藉由芯片量产技术降低芯片生产成本、提升良率，另一方面，经由缩小硅光电、光学组件的尺寸，进一步和后端电路整合在一起，降低封装成本。

现阶段硅光电技术应用于光连结大致可分为三大领域——主动式光缆(Active Optical Cable)、热插入光电传收模块(Plug-in Optical Transceiver Module)及芯片内链接(On-chip Optical Interconnect)。

主动式光缆的研发以Luxtera为代表，其于数个光纤的两侧封装硅光电传收芯片，首先在芯片上直接制作被动光纤耦合器、高速硅光学调制器、硅锗光侦器、驱动电路及转阻放大器，最后再将光纤及电射晶粒组装于芯片上。其双向传输速度为40Gbit/s、传输长度4,000公尺，并可将速度提升至112Gbit/s。由于光纤已和芯片封装在一起，可免去在使用上光学对准的问题，然而每条光缆的成本价格相对较高。

另一做法是将硅光电传收芯片直接组装至硬件电路板上，然后藉由一热插入装置和光纤光缆连接。此概念和英特尔发展的Lightpeak技术架构相同，也是目前英特尔硅光子研究团队未来可能的发展方向。基本上，该做法和主动式光缆唯一的差别在于，硅光电传收芯片整合在硬件信号传输端上而不在光缆上。

此外，为倡议在芯片内部传输比特率的提升，IBM也提出光子芯片光互连系统，但由于硅元素本身材料特性，导致开发光源时会有较低的发光效率，虽然已有学术文章致力探讨硅奈米结构量子局限效应，而有四个数量级提升的发光效率，但目前而言，距离成为具商业化阶段的产品仍有相当的努力空间。因此，在硅光子领域的光源开发有一部分是利用三五族半导体激光二极管直接整合硅光电组件进而形成混成激光(Hybrid Laser)的技术。多核CPU内联机应用

硅光电技术于光连结最高极致的应用是在多核心中央处理器(CPU)芯片的内联机系统。一般来说，如果单一信道数据传输量达到10Gbit/s以上，金属导线的信号传输质量就会严重下降，其主要的原因为高频信号随着传输距离急遽衰减、高频信号的电磁干扰以及信号的损耗使芯片的温度增高。

利用光连结取代电连结可有效解决高速芯片传输信息量的限制。随着积体光学技术的发展，光学组件的整合性已不输给电子组件。以硅线波导为例，其高度及宽度约在数百奈米大小左右，可弯曲半径也在10微米(μm)以内，再加上愈趋成熟的光信号处理技术(如分光、多任务及光切换等)，许多原先必须仰赖芯片运算的功能也可由光积电路取代。

该领域的研究以IBM、惠普(HP)及甲骨文(Oracle)的投入最多。图4是IBM所提出的硅光子芯片光互连系统，其中光链接层可利用三维(3D)垂直整合技术加入至多核心运算层，形成一所谓“超级芯片”架构。IBM目前已开发标准90奈米制程的初步硅光连结层，该光链接层上有被动光纤耦合器、多任务器、解多任务器、高速硅光学调制器、硅锗光侦器、驱动电路及转阻放大器，藉由多波长分工概念，每个硅波导数据传输量可达25Gbit/s，但如何整合光源、降低组件消耗功率仍是一大挑战。

调制器带宽达40GHz 高速通讯/全光计算近了

此外，2004年，英特尔整合金属氧化半导体电容(Metal-oxide-semiconductor Capacitor)与硅基光波导结构，成功制作出硅基全光快速相位调制器(High-speed Optical Phase Modulator)，并且将该相位调制器用于硅基马赫曾德调制器(Mach-Zehnder Interferometer)，其3dB调制带宽可达1GHz，当时的研究成果发表于国际期刊《Nature》。当顺向偏压施加于组件时，这时在闸极的氧化层(Gate Oxide)会出现电荷累积的现象，由于硅材料拥有折射率随载子浓度变化的特性，这些在氧化层与硅基波导接口的电荷浓度会改变硅基光波导的折射率，进一步影响光相位特性。因此，透过该物理特性，将此用于马赫曾德调制器，适当的调整电压大小与波导长度，便可轻易的调整光场相位的变化，即控制输出光场建设性或破坏性的干涉，以达到光信号的调制。

2005年英特尔延续之前硅基马赫曾德调制器的工作并且进行优化，不仅缩小组件尺寸，使光波导截面面积由原本的2.5微米×2.3微米，缩小至1.6微米×1.55微米，并且将原先P型多晶硅层改用单晶硅取代。此外，英特尔还将参杂浓度提升。缩小组件尺寸有利于光场的集中，因此光场在氧化层的强度较先前的组件来的强，故光场与累积在氧化层的电荷作用力也较强，进而使得相位调制效率获得约两倍的提升。改用单晶硅取代原先的多晶硅的制程，可使组件缺陷较少，让组件损耗降低，由原先的16dB/cm下降至10dB/cm。而高浓度的参杂，增强载子注入的能力，也降低阻抗，配合上组件尺度的缩小，经由实验量测得到的组件阻抗为6.5Ω，等效电容为2.4pF，经过计算后该组件的调制带宽约10GHz，可传送4?6Gbit/s数字非归零格式信号。由于金属氧化半导体电容结构其电容特性，大大影响硅基马赫曾德调制器的响应速度(RC Delay)，2007年，英特尔使用PN接面取代金属氧化半导体电容结构来达到更高速调制速率。此外，配合行波式电极设计与电路之阻抗匹配，使得组件操作带宽可达40GHz，为行波式硅基马赫曾德调制器的频率响应图。最后，这样高速的调制组件为硅光子学领域内的一大突破，并且为实现高速通讯与全光计算之重大迈进。从技术角度来看，硅光信号调制器及硅锗光侦器已发展得相当成熟，其操作速度皆可达25Gbit/s以上，唯一的考虑在于如何减少硅光信号调制器的尺寸大小、提高对温度的稳定性，及增加硅锗光侦器的灵敏度等。利用互补式金属氧化物半导体(CMOS)制程或准CMOS制程整合硅光电组件及电路于单芯片也大致验证可行。目前唯一尚未有定论的是如何整合光源及光纤封装方式。然而，此部分的做法与应用领域及产品定位有关，可以是将整个雷射晶粒封装，或是如英特尔所采用三五族半导体晶圆接合后制程方法，光纤封装则取决于通道数目及成本，但整体而言，硅光电组件商业应用已指日可待。已开发的硅光电技术用于各个硬件之间的数据传输，信道速度达100Gbit/s。

第二篇：区块链技术在通信领域的应用

区块链技术在通信领域的应用

关键词：南方电讯睿致会管，宝利通视频会议, Polycom Pano

区块链是一种分布式共享记账的技术，它要做的事情就是让参与的各方能够在技术层面建立信任关系。区块链可以大致分成区块链底层技术和区块链上层应用。所谓区块链的应用，就是基于区块链技术的改造、优化或者创新等应用。区块链技术最为核心的意义是参与方之间建立数据信用。

比特币是区块链技术的第一个应用，但区块链技术的应用领域远不止金融行业。通信业者同样投以热情，特别是电信运营商领域，区块链技术正在成为新宠。

在通信领域，传统方式下的信息都是通过点对点传输来完成，这使得追踪者可以通过追踪信息传输的路径来拦截信息，这就带来了一个安全问题，由此也就产生了保障信息传输路径绝对安全的迫切需求。区块链技术的原理可能正好可以帮助解决这一问题。区块链技术的通信网络区块链VOIP通信功能。区块链技术的通信网络根据通过区块链异常交易的数据推导出其加密方案。这确保了数据的最高级别的加密，隐私和用户所有权。

南方电讯Potevio以追求沉浸式会议的极致为宗旨，共有睿景、睿致、慧呈、普天睿云四大家族，涵盖了音视数协作、云视频会议、云直播、云点播、云视频平台、免费云办公、云视频下载、移动会议、IP电话机、可视电话、混合云、视频会议租赁、云视频会议租赁、虚拟MCU、云MCU、虚拟会议室、数据协作等多层次全领域的服务。

南方电讯旗下的Potevio品牌线除了拥有超高清高兼容等优点外，安全保密也是备受用户信赖的秘诀之一。视频通信是实时通信，参会人之间相互可以看见，对安全隐患可以及时发现。普天睿云、睿致会馆都采用了加密、认证等安全技术，与网银、网上支付采用的技术一样；云服务平台通过设定会议密码、锁定会议等安全措施，进一步保障会议安全。

区块链技术的通信网络研发团队将不断地研究和评估共识，并探索实现区块链加载时间减少的新方法。该团队将致力于确保用户在通信网络上的体验能够感受到网络始终保持无缝和一致性。这些网络协议将允许部署较大规模的语音、视频会议、短信服务、屏幕共享、文件传输和通知等。南方电讯云视频采用全球知名品牌宝利通 Group310、Polycom Trio、Polycom Pano、Polycom Flex等视频会议明星产品，满足各种会议室、教室和任何规模会议空间的高清视频、语音和会议内容分享需求。南方电讯云视频基于宝利通的统一通信协作应用，不论您的业务分布在多少个地点，无论员工身在何处，都可通过Polycom Pano在分支机构间分享内容、沟通创意，可以快速连接至员工的个人设备，无需工具线缆或其他应用，连接至任何显示屏后，可同时显示多个内容分享源，实现不同内容的分析对比，以便更快地做出最佳决策。

这一些，看起来都是基于区块链技术原理的创新，完全可以应用到通信领域的各项服务中。问题的关键是通信协议的完善和应用场景的实施。毫无疑问，区块链技术的通信网络离商用化部署还有许多工作需要展开和完善。

第三篇：通信在酒店行业的新应用

统一通信在酒店行业的新应用

去年，北电与微软、北电与IBM分别达成合作共推统一通信，而多赢电子商务也在扯起统一通信的大旗，高调而且强势。统一通信到底有什么样的魅力，能让这些巨头趋之若鹜，成为他们未来的重要战略方向?当然，统一通信所带来的沟通便利、高效而且节省通信费用，以及电话、手机、邮件、即时通信等众多通信手段四合一之类的优势，这都早已被熟知。但仅仅是因为这些就把众多巨头“勾引”来了?

这些背后是否还有更多的“利好”因素。感觉到统一通信最大的价值在于，客户可以借此开创新的商业模式，“赚以前赚不到的钱”，这也是让我非常感兴趣的点。举一个酒店业的例子，一家酒店部署了统一通信解决方案，客房安装了一部IP电话，配有大尺寸全彩触摸屏和便捷的操作菜单。客人轻松操作,，便可查阅电子邮件并获取景点介绍、天气预报、航班等公共信息。

商务客人入驻后，足不出户，就可以通过IP电话订高尔夫、租车、订花等等,罗马尼亚人笑容勉强。这样一来，除了方便客人之外，酒店还赚到了以前没有赚到的钱。因为通过与高尔夫球场、车行、花店等其他服务机构的合作，酒店已经成了中介机构，通过客人的消费实现了分账。这就是新的商业机会，也是酒店服务客户的新商业模式。因为新通信系统带来的收益,为此，这家酒店专门还向厂商专门表达了一下他们的谢意。

酒店业有服务性特点，所以统一通信在这个行业的应用比其他行业来得快速而且见效。但不只是酒店业，对其他行业来说，新型的统一通信系统，一样会带来可以带来新的商机，但这需要时间也需要探索。如统一通信可以整合计费方式，这样就可让收费类的公用事业行业以新的收费方式进行，把以前收不到的钱收上来。因为统一通信可以衍生出新的商业模式，可以真正为用户带来“看得见”的价值，这才是统一通信广泛被业界所接受的一个重要原因。不仅巨头们接受，纷纷加入战局，用户也正在接受统一通信。

对用户来说，统一通信一是能够带来新的商业机会，二是能够改变以往的成本结构，这样的产品怎么会没有市场? 此外，统一通信不是一蹴而就的，在过去的“融合”阶段，通过大量的宣传普及和市场拓展，其实用户已经对融合通信非常了解了，这也为今天的统一通信奠定了很好的基础。统一通信不仅需要通信平台的融合，更需要不同的终端和应用软件的集成。在IP时代，新的多媒体应用更需要新的应用软件提供支撑。因而，在统一通信解决方案中，软件正在发挥更大的作用。

统一通信带来了更大的融合，电信与软件的深度结合，不仅会进一步促进统一通信的发展，更重要的是，这样的融合将会带来商业模式上的改变，新的营销方式，新的商业机会，新的工作机遇，甚至新的生活方式，等等，这些更值得关注。

第四篇：3D打印技术在建筑工程领域的应用前景

3D打印技术在建筑工程领域的应用前景

科技改变生活，科技提高效率，科技创造价值。随着科技进步，如今越来越多的新技术、新工艺、新材料被应用到建筑工程领域，极大地提高了工程建设的质量和效率。3D打印技术正是科技发展的产物，自打其研制诞生以来，就不断地吸引人们的眼球，受到各行各业的广泛关注，打印食物、打印机械零件甚至打印手枪等不一而足。3D打印技术先后进入了牙医、珠宝、医疗行业，人们希望利用3D打印等先进制造技术快速制产品，借此提升执行任务的速度并降低成本，3D打印技术未来应用的范围会越来越广。如今也有建筑工程人员将这项技术应用到建筑领域，并取得了一定成效。

一、3D打印技术

（一）3D打印技术的概念。我们都知道文字图片打印机，它们是平面的二维打印，3D打印就是在普通的二维打印的基础上再加一维。与普通打印机工作原理基本相同，区别在于只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂以及尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、镀银、镀金、橡胶类材料等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料。3D打印机工作时先像普通打印一样，在一个平面上将塑料、金属等粉末状材料打印出一层，然后再将这些可黏合的打印一层一层的粘起来。通过每一层不同的“图形”的累积，最后就形成了一个三维物体。就像搭积木一样，一层一层的累积起来后，就完成了一个设计好的立体的样子。3D打印技术就是快速成形技术的一种，它运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过一层又一层的多层打印方式，来构造零物件。模具制造、工业设计常将此技术用于建造模型，现在正向产品制造的方向发展，形成直接数字化制造。

（二）3D打印技术的现实意义。首先，大幅度提高工作效率。根据模型的尺寸以及复杂程度，传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，开辟了快速成型的新途径。其次，降低成本。传统的制造技术如注塑法可以降低成本大量制造聚合物产品，而三维打印技术则可以以更快、更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。再次，打印的物品逼真。因为3D打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够，并且是三维的，所以打印出发产品例如模型十分逼真。今天的3D打印能复制出与原物一模一样的实物出来。最后，给设计者带来更多的想象空间。

二、3D打印技术在建筑领域的应用

（一）建筑设计领域应用

3D打印实际就是快速成型技术的应用，快速成型技术是特种加工技术中具有代表性的一种，它是集数控、机械CAD／CAM技术、激光加工、新材料科学等多种新型技术为一体的新技术。由于3D打印成品的可塑性非常强，从二维到三维，3D打印可以精确到600dpi，每层0.01毫米的厚度，几乎任何复杂的结构

都可以轻松打印出来，于是许多建筑设计师将该技术用于建筑与市政布局模型、工业设计的快速成型。

以往建筑设计师制作模型和3D效果图都是手勾草图，现在，3D打印提供了一种与传统的3D效果图、建筑模型等建筑造型表现方式不同的、全新的操作模式，它将让模型作为建筑师矫正设计的手段这一初衷获得新生。整个建筑模型制造过程分为三个阶段：拍照、建模、打印。这种操作方式比用软件画图、按照图纸仿形雕刻更精确、更快捷。

（二）建筑市场开发应用

1.建设方案初始设计阶段。我们知道通过看2D图想象3D空间确实比较困难，需要有丰富的空间想象力。3D打印模型在这一点不仅非常有用，而且还可以有效传达想法，根据各方讨论意见随时改变。例如在做城市综合体、交通综合体等这种大体量建筑群开发初始阶段，就需要研究这些综合体建成后会对周围的建筑和城市空间有何影响。最好的、最有效的做法就是给出模型，用以直观真实的展现建成后的情景，3D打印机具有这方面的极大优势。

2.建设提交方案成果阶段。建筑工程每个设计阶段的任务终将形成一个连贯一致的设计，包括方案、成本、准则等所需要求。如果用3D模型完成空间、环境设计，就相当一个缩微版的建筑与环境原型再现，必然会得到建设方和公众的接受，也可避免因为设计者的疏忽造成的失败建筑。

3.项目技术设计和营造阶段。随着建筑项目的开展，3D打印模型的辅助设计功能也随着改变，转向项目的技术设计和细部处理、风格展现，比如内饰、外饰的材料、风格、空间内部的陈设和装饰物品，使之更加深化细致。

4.建设项目成果展示。3D打印模型不仅是设计过程和项目施工过程中所用的工具，也可作最终展示。设想在一间设计公司的展厅内，陈列着这家公司完成的许多项目缩微模型，他们就是窗外真实城市景观的真实再现，这些模型就能赢得潜在客户的信任，给设计者带来新的收益机会。

（三）在建筑构件方面的应用。如今有一些建筑师将3D打印技术应用于建筑构件。起初，建筑师采用SLS（选择性激光烧结）3D打印技术按照设计的尺寸分段打印各个节点，然后将其组装起来。SLS3D打印技术能够满足建筑所需要的美学和结构方面的需求。

（四）在制造实体建筑方面的应用。也就是用3D打印技术来盖房子。采用的方法是分段打印组装方式，即建筑模块化，在工厂里每块打印好，最后一起现场组装。与建设传统房屋一样，打印房子之前首先需要打下地基；接着，打印机根据图纸打印墙体结构，同时预留“梁”与“柱”浇筑的空间；最后，在预留空间置入钢筋、灌注混凝土，在墙体的中空部分填充保温材料。这种打印实体建筑在我国也有案例，肉眼观察，这些3D打印房与普通房屋有着明显的区别：它们的墙体有着类似雕饰的纹路，或横向或纵向，而整体效果宛如制作奶油蛋糕时挤出的奶油被一层一层堆叠起来。

三、3D打印技术在建筑工程领域的应用前景分析

3D打印技术在建筑工程领域的应用还有较长的路要走，特别是在实体建筑打印方面还面临诸多挑战。

首先，打印材料的限制。3D打印机使用的是真实的金属、陶瓷、塑料、尼龙玻纤等材料，虽然可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印，但打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外，打印机也还没有达到成熟的水平，无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料。虽然研究者们在一些打印材料上已经取得了一定的进展，但除非这些进展达到成熟并有效，否则材料依然会是3D打印的一大障碍。

其次，打印机器的限制。3D打印技术在重建物体的几何形状和机能上已经获得了一定的水平，几乎任何静态的形状都可以被打印出来，但是那些运动的物体和它们的清晰度就难以实现了。但最基本的困难在于尺寸。2维打印大家都常用，一个最根本的常识就是，输出尺寸越大，打印机本身就越大，那么打印机的喷头活动范围要能够覆盖全幅的输出尺寸，那么必然会大一圈。在3维打印领域，这意味着：如果打印住宅则打印机需要比你的住宅大一圈。机器越大越难制造，更重要的是机器越大，打印精度和打印速度就会越差。所以现阶段解决3d打印房屋的一些基本问题：材料，控制，精度等。

再次，3D打印建筑的安全问题。一方面，3D打印技术能否把房屋的梁体、墙体和柱体做到和传统行业一样坚固，还有待检验。另一方面，建筑的抗震性。现在一般使用超轻的全新材料，打印的房子自重会小于传统房屋，抗震性也就更好，但如果打印房的自重大于普通房屋，抗震性的问题就值得考虑了。再一方面，建筑的耐撞击性，不管怎样由于材料的关系，打印的建筑的耐撞击性可能不如传统房屋。国家尚未对3D打印建筑出台相关标准，这使得3D打印房的安全性、抗震性等性能无法得到检验。

因此，短期内，3D打印技术不可能完全替代传统建筑方式。一种较大的可能是新技术与传统工艺互为补充，在钢筋混凝土结构的基础上结合3D打印技术，建造一些科幻建筑、概念建筑等。但在设计体系、模型制作、钢筋混凝土很难塑造的个性的效果方面，3D打印却能发挥不可替代的作用。

第五篇：Java程序员须知的Java在各大领域的应用及前景

www.xiexiebang.com Java程序员须知的Java在各大领域的应用及前景

Java是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaSE, JavaEE, JavaME)的总称。自1995年问世以来在我国的应用和开发也得到了迅速普及，总体来看，这些应用主要集中于企业应用开发。据有关单位调查显示，从开发领域的分布情况上看 Web开发占了一半以上，为57.9%，JavaME移动或嵌入式应用占15%，C/S应用占11.7%，系统编程占15.4%。近30%的开发者用Java从事C/S应用或系统级应用的开发。

Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网，同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下，Java更具备了显著优势和广阔前景。

java在互联网方面影响和前景

Java并不是为Internet、www.xiexiebang.com 你的浏览器怎样处理新的类型文件。当我们能在2400 baud线上传输视频图象时，HotJava将能显示这些视频。

Java在电子商务方面的应用和特性

电子商务要求程序代码具有基本的要求：安全、可靠、同时要求能与运行于不同平台的机器的全世界客户开展业务。Java以

其强安全性、平台无关性、硬件结构无关性、语言简洁同时面向对象，在网络编程语言中占据无可比拟的优势，成为实现电子商务系统的首选语言。在桌面应用上，尽管Java在桌面GUI方面尚有不尽如人意之处，但仍然有很多开发者用来开发运行在多种操作系统平台上的 桌面应用。具体应用在如下几个领域: 1.行业和企业信息化

由于Sun、IBM、Oracle、BEA等国际厂商相继推出各种基于Java技术的应用服务器以及各种应用软件，带动了Java在金融电信、制造等领域日益广泛的应用。如清华大学计算机系利用Java、XML和Web技术研制开发了多个软件平台，东方科技的Tong Web、金碟的Apusic、中创的Inforweb 等J2EE应用服务器及和佳ERP和宝信ERP等ERP产品，已在许多企业得到应用。

2.电子政务及办公自动化

东方科技、金碟、中创等开发的J2EE应用服务器在电子政务及办公自动化中也得到应用: 如金碟的Apusic在民政部、广东省市工商局应用;东软电子政务架构EAP平台在社会保险、公检法、税务系统得到应用;中创的Inforweb等Infor系列中间件产品在国家海事局、山东省政府及中国建设银行、民生银行等

www.xiexiebang.com 金融系统应用;无锡永中科技基于Java平台开发的国产化集成办公软件Office”也已在一些省市政府部门得到应用。

3.嵌入式设备及消费类电子产品

无线手持设备、通信终端、医疗设备、信息家电(如数字电视、机顶盒、电冰箱)、汽车电子设备等是今年以来比较热门的Java应用领域。在这方面的应用有中国联通CDMA 1X网络中基于Java技术的无线数据增值服务——UniJa。

4.辅助教学

在辅助教学方面，东南大学与中兴通讯公司开发了远程教学系统，用于本地网上教学、课后学习和异地远程教育，清华大学用Java进行了“计算机软件基础课”教学改革，分析研究Java教学软件BlueJ的汉化方案，电子科技大学应用Java RMI技术进行远程教育，西安电力高等专科学校采用Java技术，开发了交互式电站仿真系统，实现电站锅炉仿真、锅炉膛火焰仿真，为实现网上仿真进行有益探索。选择，在你的职业生涯中已经迈出了成功的第一步，在你的未来不会为失业而忧心，更不会在就业压力面前选择退缩。

很多人在选择职业的时候很难给自己的职业未来有一个明确的定位，在他们眼中，选择职业只是考虑到当前的形势，只是为了一时的利益。这种表现在很多大学生的经历中也显而易见，他们在选择专业的时候，考虑的只是这个专业的“热”与否，这个专业是否轻松等等，根本没有经过详细的调查和预测未来的发展前途，所以到毕业了还是不能拥有一份真正适合自己的工作。

目前，Java是国内较为前沿的编程语言，同时掌握Java技术的专业人士也是社会紧缺的技术人才。如果你还梦想着高薪就业，学习Java也是你成功路上

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