比子弹还快不到哪去。它也不比火车头更强大。事实上，这种被称为“阳光动力”的太阳能飞机以每小时45英里的速度飞行，并不是最快的飞行方式，但它可能是最环保的。

这让一些人摸不着头脑。“这是一只鸟……这是一架飞机，这是……”上个月，当“阳光动力号”从达拉斯飞往凤凰城时，当地911呼叫中心收到了数十起UFO目击报告，这要归功于似乎在沙漠地平线上盘旋的不寻常的飞机。但这不是外星技术，而是太阳能技术，这正是关键所在。替代能源在今天是可用的，而太阳能动力号是一个很好的展示创新的窗口，包括先进的涂料、薄膜和粘合剂。

阳光动力号背后的飞行员和梦想家伯特兰·皮卡德(Bertrand Piccard)和安德烈·博尔施伯格(Andre Borschberg)说，这个项目的目的不是制造一架可以搭载数百名乘客的商用飞机。事实上，它一次只能搭载一名飞行员。他们说，这样做的目的是制造一架飞机，传递关于替代能源和现有技术的信息。

为了证明这一点，“阳光动力号”今年夏天飞越了美国，在几个主要城市中途停留，在没有一滴化石燃料的情况下飞行了5000多公里(超过3100英里)。2015年，第二代飞机将环球飞行。太阳能动力需要多年的研发，一个由75名敬业的人员和数十个合作伙伴组成的团队，更不用说总部位于布鲁塞尔的Solvay提供的独特涂料和薄膜。

索尔维公司于2004年作为第一个合作伙伴签署了“阳光动力”项目。今天，该公司仍然是阳光动力的主要合作伙伴和重要供应商。索尔维在含氟聚合物和塑料方面的强大专业知识有助于解决制造仅靠太阳能飞行的飞机的两大挑战:保持重量轻和管理能源链。

Solvay的一些先进材料通过更常见的塑料应用来解决这些问题，例如用于代替金属紧固件的超轻塑料螺母和螺栓。然而，该项目还要求该公司从现有产品组合中开发新的微薄轻质薄膜和涂料。

索尔维太阳能动力合作伙伴的负责人克劳德·米歇尔解释说:“重量是太阳能动力的一个困扰。”根据米歇尔的说法，每8公斤(17.6磅)——无论是8公斤的飞机、飞行员还是设备——太阳能动力需要1平方米(约3.3平方英尺)的太阳能电池板。太阳能电池板分布在飞机水平稳定器和机翼的上部，长度为63米(约207英尺)，相当于一架商用喷气式飞机的跨度。这个翼展可以容纳足够的太阳能电池板，太阳能动力只能携带1600公斤(3500磅)。一架典型的四引擎螺旋桨驱动的商用客机的重量大约是它的30倍。

“我们在减重方面的创新非常积极。当我们谈论材料时，我们谈论的是克，而不是千克。”为了增强轻质部件的强度以及保护元件，薄膜和涂层变得至关重要。事实上，阳光动力号拥有世界上最坚固、最薄和最轻的薄膜。

含氟聚合物保护光伏系统

索尔维公司的Halar®ECTFE是一种乙烯和三氟氯乙烯的共聚物，专门为“阳光动力号”加工成只有20微米(约0.001英寸)厚的薄膜。Halar传统上被设计为保护和防腐应用的涂层材料，2008年被用于“阳光动力号”上，在那里它是光伏前片。

这种薄膜在封装形成飞机机翼上表面的太阳能电池板方面起着非常重要的作用。Halar薄膜是透明的，抗变黄，允许阳光到达光伏系统。它还可以保护太阳能电池免受压力，如太阳辐射，并提高机械性能。

“从空气动力学的角度来看，飞机机翼的顶部支撑着飞机自身和货物的重量。由于“阳光动力号”的太阳能电池板安装在机翼的上表面，因此它们可以支撑飞机的全部重量。Halar增加了一层保护细胞。”Michel解释道。

Halar树脂是在Solvay位于德克萨斯州奥兰治的制造工厂生产的。然后它被运往德克萨斯州的纽瓦克，在那里由Solvay的热塑性薄膜部门Ajedium平模挤压成薄膜。根据电影产品经理Kathleen Cerchio的说法，开发是具有挑战性的。

Cerchio说:“最终的薄膜产品厚度必须达到20微米，具有良好的平整度，在缠绕时没有折痕或褶皱。”“卓越的滚转一致性至关重要。将20微米的Halar薄膜的厚度与人类头发的厚度进行比较，后者约为100微米。

挤压后，薄膜被运送到第三方供应商进行电晕处理，这是一种提高附着力的表面改性技术。Cerchio说:“最后，我们有了厚度均匀的Halar薄膜，大约4英尺宽，可以组装了。”

Paolo Toniolo就职于Solvay的特种聚合物集团，此前曾在太阳能动力公司的技术开发团队工作。他说，这部电影取代了一款只重了一点点的竞争产品。他补充说:“让Halar尽可能的轻薄和易于使用是选择的决定因素。”

Halar全球产品经理Philippe De Donder表示:“就产品开发而言，阳光动力项目发生在完美的时间。“我们的研究和创新团队和技术团队正在研究Halar光伏面板产品，在地面市场上，灵活性和减重是必须的。Halar自然适合这些市场，提供了完美的属性组合。阳光动力号是我们发展的催化剂。”

Halar还提供了一些防水特性。目前，“阳光动力号”只使用Halar作为覆盖机翼上部的前面板。然而，目前正在为2015年环球飞行建造的第二代飞机也将使用Halar作为背板，将电池完全封装起来，从而提高耐候性。

“现在阳光动力号不能在云层、雨天或潮湿的天气飞行。这将导致电路短路，”索尔维项目经理米歇尔说。下一代飞机将能够承受这些因素，这在一定程度上要归功于Halar。

将太阳能电池板粘在一起以获得最大的空气动力

另一种部分氟化聚合物，Solvay的Solef®PVDF用于将光伏电池粘在一起。“当太阳能电池板安装在阳光动力机翼的上表面时，电池板之间有几毫米厚的间隙。Solef PVDF被粘在PV电池的表面，并覆盖缝隙。这改善了空气动力学。”索尔维特种聚合物技术开发经理Srinivasan Padmanabhan说。

Solef PVDF是一种半结晶含氟聚合物系列，具有平衡的物理性能，使其有资格在广泛的应用中获得高性能服务。当暴露于恶劣的热、化学和紫外线环境时，它们具有含氟聚合物的特征稳定性。

Solef是在法国Tavaux生产的，没有粘结性能。帕德马纳班说，这些磁带必须被运到纽瓦克阿jedium基地，在那里被制成一种名为Solstick的磁带。这种胶带是透明的，允许光线到达每个太阳能电池板的整个表面，帕德马纳班说，它很容易使用。“Solstick可以像你在办公室使用的普通胶带一样使用，”他解释道。

Solef PVDF用于各种其他应用，包括薄膜和膜，作为锂离子电池(包括太阳能动力飞机上的锂离子电池)的粘结剂，用于石油和天然气行业的管道系统和供水系统，用于护套铜气压电缆和气压额定光纤滚道。Solef也可以作为光伏组件的背板层压板的组件。虽然它没有在阳光动力号上使用，但它提供了从紫外线稳定性到抗水蒸气渗透性能的优秀组合。

塑料涂层增强纸轻翼结构的强度

在“阳光动力号”的所有特点中，最引人注目的可能是它异常巨大的机翼。它们长63米，可与空客或波音商用飞机相媲美。然而，整个飞机的重量比丰田汉兰达还轻。把机翼造得尽可能轻是至关重要的。

米歇尔解释说:“‘阳光动力’的翼展是由夹在两层碳纤维之间的轻质蜂窝纸构成的。”纸蜂窝结构涂有Torlon®，水溶液聚酰胺酰亚胺(PAI)具有最高强度和刚度的任何热塑性塑料高达275°C(525°F)。

索尔维公司超性能材料业务经理克里斯·威尔逊(Chris Wilson)解释说:“Torlon树脂是一种粘合剂，可以把纸粘在一起，形成蜂巢。想象一下成千上万张纸的边缘都叠在一起。在每一个之间是一个条状粘合剂使用Torlon PAI每条粘合剂占用非常小的表面面积。当所有的托龙条都到位，键固化后，整个结构被拉伸开来。强，但灵活，债券仍然托隆树脂放置;这就形成了蜂巢。”

威尔逊说，蜂窝纸通常由高性能芳纶聚合物制成，其中Torlon PAI是完美的粘合剂。“芳纶聚合物和托隆聚酰胺酰亚胺(PAI)是化学兄弟。PAI本质上是反应性的，这使得它能够形成一种坚固耐用的键，非常适合这种应用。”

Torlon树脂已经在类似的航空航天应用中使用了十多年。Wilson说:“它具有优异的粘合性能，形成坚固而灵活的粘合剂，具有良好的抗潮气循环性能，具有出色的耐化学性，并具有优异的阻燃性能，所有这些都是航空航天应用的重要特性。例如，当一架飞机在跑道上时，它可能会遇到很高的湿度。在高海拔地区，湿度会很低。它也可能经历快速的温度变化。Torlon的抗循环能力使其优于其他技术。”2022世界杯八强水位分析

除了粘合剂产品，索尔维还提供Torlon PAI版本，可以注塑或挤压成零件。Torlon PAI制造的部件也出现在阳光动力号和商用飞机上。Wilson指出，由Torlon树脂制成的部件可以减轻重量，并且能够承受与飞机有关的许多溶剂、润滑剂和化学物质。

“例如，一些用于清洁商业客机的化学剂具有很强的攻击性，它们会攻击金属。这种耐用性和减轻重量的结合是飞机上许多紧固件、支架和其他机械部件都改用Torlon PAI等塑料的关键原因，这种塑料可以抵抗包括强酸和大多数有机物在内的化学物质。”

“无论是用作粘合剂还是零件，Torlon都具有许多特性，非常适合用于飞机。就像大多数超高性能聚合物应用的情况一样，它从来都不是一种属性能赢得胜利;这是一个组合，”威尔逊总结道。

除了在航空航天领域的应用，托龙也通常用于高端，名牌煎锅。索尔维格林维尔工厂经理Donna Riley说:“大多数人可能都没有意识到他们自己的厨房里有Torlon，但它已经在煎锅中使用了30多年，因为它具有独特的能力，可以将不粘涂层粘附在金属上，即使在非常高的温度下也能保持这种粘结。”

化学拯救世界

从厨房的锅碗瓢盆到太阳能动力的机翼，新技术不断发展以满足社会的需求。今年6月，在费城历史街区的化学遗产基金会(Chemical Heritage Foundation)举行的阳光动力号特别演讲中，米歇尔说:“索尔维的创始人欧内斯特·索尔维(Ernest Solvay)不仅仅是一位实业家。他想为人类改善社会。如今，这仍是该公司文化的重要组成部分。”

飞行员伯特兰·皮卡德是瑞士物理学家、发明家和探险家奥古斯特·皮卡德的孙子，他经常解释说:“从20世纪20年代开始，我的家人就和索尔维分享这些价值观，当时欧内斯特·索尔维支持我祖父对平流层的探索。索尔维是阳光动力的第一个合作伙伴，在太阳能飞机设计之前就加入了这个项目，当时很少有人相信我的愿景是可行的。”

该公司优先考虑解决社会需求和可持续性的研究项目和合作伙伴关系。例如，其位于宾夕法尼亚州布里斯托尔的实验室所从事的项目从农业应用的节水解决方案到柔性电子产品。

2013年是索尔维150周年纪念日，阳光动力号在美国上空执行了一项历史性任务，这似乎是再合适不过的了。从最初在硅谷莫菲特机场进行的“阳光动力号”试飞，到今年7月最终降落在肯尼迪国际机场，“阳光动力号”传递了这样一个信息:化学在替代燃料成为现实的过程中发挥着重要作用。

“阳光动力号是一个飞行实验室，”Pilot André Borschberg说。皮卡德补充说:“有时你会被告知有些事情是不可能的。有时这是真的，因为你有你必须尊重的物理定律。但大多数时候，人们相信有些事情是不可能的，只是因为他们从来没有敢尝试。”

那么，如果太阳能飞行还没有比子弹更快，或者比火车头更强大呢?在该项目启动不到10年的时间里，“阳光动力号”飞过的欧洲城市比大多数旅行者所见过的都多，完成了从摩洛哥到西班牙的国际飞行，现在它已经穿越了美国。谁需要超级英雄?两名冒险的飞行员，一些工程师和一些出色的化学反应可能足以拯救这一天。