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Highlighting JAPAN

在最深处进行清晰地的探查

冈本硝子在集聚了日本中小企业的技术之后,为海底无人探查机“江户子一号”开发出了800气压下适用的玻璃球。针对海洋深部的探查,他们又成功开发出了耐受得住1200气压的玻璃球。

冈本硝子是特殊玻璃的研发制造商,营业范围从过去的红绿灯灯罩、汽车前照灯等照明部件,再到最先进的光学滤光器、光纤多层膜滤光器。冈本硝子在牙科口镜、投影仪用反射镜的世界市场上都占有最大份额,长年累积的熟练技术和诀窍让其始终位居世界前沿。

自2012年以来正在参与的“江户子一号”海底无人探查机项目,冈本硝子充分利用了目前最新的技术,同时也在挑战新的世界难题。这个项目的核心也就是在集聚了日本中小企业技术后,公司担当起能耐得住深海水压的玻璃球的研发任务。

江户子一号项目所开发出来的海底无人探查机由三个玻璃球组成,其用途分别为给漆黑海底照明所用、给摄像机拍摄所用,以及搭载了给前两者驱动所用的电池。在挂上重锤之后,海底无人探查机就会沉降到海底,在完成观测任务后切断与重锤的连接,再上浮。

当初,江户子一号使用的玻璃球是预定了德国或美国的产品。在那时全球能给海底探查机制造出玻璃球的,就只有这两个公司的产品。这也就是说江户子一号并不是百分百纯正日本国产,直到冈本硝子自信地说到:“玻璃球由我们公司来制作”。江户子一号的目标水深是8000米,制作出能够耐守得住800个气压的玻璃球,这是冈本硝子所要肩负起的任务。

冈本硝子公司海洋及特殊机械事业部的丰山龙儿先生对玻璃球的长处解释到:“由于塑料材料具有更轻、更便宜,以及更容易制作的特点,最近很多玻璃制造公司都接连倒闭。但是,塑料是承受不住800个气压的压力,玻璃能受得住深海的压力,而且也比陶瓷和钛等材料更经济实惠”。

即使这样,冈本硝子并没有参与海洋有关产品的制造,也没有被要求制造出如此耐压性的产品。公司当时就从使用过的美国和德国的玻璃球入手,彻底分析破损的状态,从分析结果中设计并试造出结实的形状,反复地进行耐压试验。过程中的仿真模拟和分析技术得到了日本海洋研究开发机构的鼎力协助。

玻璃球的制作是将两个半球熔接到一起,这个俗称为“赤道”的接合部分在承受压力时是容易破损的地方。为了达到“承受高压也不破损的赤道形状”,公司采取了挤压形设计,在参加项目的1年4个月后的2013年8月,终于成功开发出耐压800气压的玻璃球。2013年11月,在日本海沟4000米下沉的一台江户子一号,在7800米下沉的两台江户子一号,都安全的完成了测试任务。

在达到水深8000米的目标后,下一步就是挑战水深1万911米的世界最深的马里亚纳海沟。朝着1200气压的研发目标,公司在2015年11月终于成功开发出对应1200气压的13英寸(直径32厘米)玻璃容器。并且通过了日本海洋研究开发机构的耐压试验。

冈本硝子把视野定在向世界推广这一成果,参与各种海外的海洋活动以及会展上。要达到世界最深自然是需要实现的目标之一,丰山先生也雄心勃勃地说到:“不仅是要满足1200气压的深海耐压性,我们同时也很想对未知领域进行挑战”。