科技成果

科學(xué)家開發(fā)最輕薄太陽能電池

據(jù)科技日報2016年3月7日報道，美國麻省理工學(xué)院的科學(xué)家開發(fā)出一種超輕、超薄的柔性太陽能電池，能附著在物體之上。這種太陽能電池主要由基底和涂層兩部分組成，厚度僅為2μm。每克能產(chǎn)生6W的電力，功率重量比是普通硅基太陽能電池的600倍，而且由于不需要其他工序，減少了電子元件暴露在灰塵和其他污染物中的概率，更能保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。這種電池既可用傳統(tǒng)的玻璃做載體，也可以用織物、紙張、塑料等材料?？茖W(xué)家正在研究提高裝置的轉(zhuǎn)化效率。該材料有望為太陽能電池應(yīng)用開創(chuàng)全新領(lǐng)域。

日本利用重離子加速器找到放射性廢物處理新方法

據(jù)科技日報2016年3月4日報道，日本理化學(xué)研究所研究小組利用重離子加速器，提取出放射性廢棄物的主要成分銫－137和鍶－90的不穩(wěn)定核射束，首次得到了核散裂反應(yīng)的數(shù)據(jù)，有望大幅降低高放射性核廢棄物的危害，使之變成有用資源。該研究成果發(fā)表在《物理學(xué)快報B》雜志上。

新仿生材料可從空氣中高效收集水

據(jù)科技日報2016年3月4日報道，美國研究人員結(jié)合多種生物體的特性設(shè)計出一種高性能仿生材料，可更為有效地從空氣中收集水，這一方法不僅可用于解決某些地區(qū)干旱缺水的問題，也為未來仿生學(xué)發(fā)展打開了新的思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》雜志上。新研究的靈感來自沙漠甲蟲的殼、仙人掌上刺的不對稱結(jié)構(gòu)以及豬籠草光滑的表面等自然生物的特性，再加上研究小組開發(fā)的濕滑液體注入多孔表面技術(shù)（SLIPS），收集空氣中的水。下一步，研究人員將開發(fā)一個有效收集水并引導(dǎo)其流到水庫的系統(tǒng)。此外，這種方法還能用在工業(yè)熱交換器上，可顯著提高其整體效能。

科學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)引力波

據(jù)新華社華盛頓2016年2月11日報道，美國加州理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院利用“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）的研究人員宣布他們利用LIGO探測器于2015年9月14日探測到來自于兩個黑洞合并的引力波信號。據(jù)估計，這兩個黑洞合并前的質(zhì)量分別相當(dāng)于36個與29個太陽質(zhì)量，合并后的總質(zhì)量是62個太陽質(zhì)量，其中相當(dāng)于3個太陽質(zhì)量的能量在合并過程中以引力波的形式釋放。LIGO探測器是美國建造的兩個引力波探測器，不久前完成了改造升級，其探測靈敏度相比2010年提高了約10倍。黑洞、中子星等天體在碰撞過程中有可能產(chǎn)生引力波，愛因斯坦的廣義相對論預(yù)言了引力波的存在。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)研制高效太陽能電池新方法

據(jù)科技日報2016年2月5日報道，當(dāng)硅或石墨烯表面受光照后，內(nèi)部一些電子會激發(fā)到高能態(tài)，在幾飛秒（千萬億分之一秒）內(nèi)快速完成一連串反應(yīng)。美國麻省理工學(xué)院的科研人員找到一種新方法，能在光激發(fā)電子的前幾飛秒內(nèi)操控石墨烯中的電子。這種超快電子控制技術(shù)能在高能電子互相碰撞之前改變它們的方向，最終有望研制出更高效的光伏裝置和能量采集設(shè)備。研究人員發(fā)表在最近出版的《自然·物理學(xué)》雜志上的論文稱，他們在新研究中觀察到微裝置電流隨著電壓和光波長的改變而變化，用光照射上層石墨烯時，能在幾飛秒內(nèi)調(diào)節(jié)電流，施加不同的電壓和不同波長的光，能引導(dǎo)高能電子停留在上層分散能量，或者隧穿氮化硼到達下層與其他電子碰撞分散能量。他們還根據(jù)試驗結(jié)果繪制了不同電壓和光波長的組合表。

軌道ATK公司成功試驗高超聲速發(fā)動機燃燒室

據(jù)國防科技情報網(wǎng)站2016年1月20日報道，美國軌道ATK公司成功完成其3D打印高超聲速發(fā)動機燃燒室長達20天的地面試驗。該燃燒室采用“粉末床熔融”增材制造工藝，在NASA蘭利研究中心經(jīng)過了一系列高溫高超聲速模擬飛行條件的試驗，結(jié)果滿足甚至是超過所有預(yù)定試驗?zāi)繕?biāo)，其中一個試驗件創(chuàng)造了持續(xù)推進風(fēng)洞試驗時間最長的記錄。超燃沖壓發(fā)動機推進系統(tǒng)最具挑戰(zhàn)的部分之一是在紊亂的條件下保持穩(wěn)定的燃燒，此次試驗成功在一定程度上證明“粉末床熔融”制造的零件具有足夠的魯棒性。軌道ATK公司稱，試驗的成功將激勵其繼續(xù)探索創(chuàng)新制造方法，以降低制造成本，縮短制造時間。