北京冬奧會已拉開大幕，美麗低碳的冬奧場館也吸引了越來越多關(guān)注的目光。為了給參賽運動員良好的冰面體驗，幫助他們發(fā)揮出最佳的競技水平，天津大學(xué)馬一太、田華教授團隊在國家重點研發(fā)計劃——科技冬奧專項支持下，通過校企合作，研發(fā)了國際先進的二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)，為各國運動員支撐建造了“最美、最快的冰面”。

花樣滑冰和短道速滑兩個項目在首都體育館舉行。對于這兩個項目而言，優(yōu)質(zhì)的冰面有助于運動員取得更好成績，而獲得優(yōu)質(zhì)冰面除了制冰師高超技藝外，制冰系統(tǒng)所決定的冰面溫差均勻性和軟硬度均勻性則是關(guān)鍵性基礎(chǔ)。

制冰機是人工冰場建設(shè)的關(guān)鍵核心，從歷屆冬奧會冰場制冰機來看，主要采用氟利昂等人工合成制冷劑技術(shù)或者氨制冷技術(shù)，前者具有嚴(yán)重的溫室效應(yīng)問題、后者具有安全隱患。

以二氧化碳為制冷劑、冰面下直接蒸發(fā)的制冰機技術(shù)被認(rèn)為是一種綠色低碳、高效節(jié)能的方案，但其技術(shù)一直掌握在歐美等國家企業(yè)手中。此次以綠色、科技冬奧為契機，通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)，歐悅冰雪投資管理（北京）有限公司、天津大學(xué)和艾斯特制冷與太陽能技術(shù)（北京）有限公司等8家單位聯(lián)合研發(fā)、設(shè)計和建造了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的二氧化碳跨臨界直冷制冰機組，在首都體育館冰場進行示范應(yīng)用，服務(wù)冬奧會和國家冰雪戰(zhàn)略。

田華介紹，該方案從二氧化碳制冰系統(tǒng)壓縮、冷卻、節(jié)流和蒸發(fā)四個過程進行節(jié)能設(shè)計：針對壓縮過程采用雙級壓縮讓源頭耗能實現(xiàn)“事半功倍”；針對冷卻過程設(shè)計全顯熱回收對冷卻熱量進行回收，實現(xiàn)冰場澆冰、融雪等不同溫度熱水需求；針對蒸發(fā)過程采用在冰面下直接蒸發(fā)吸熱為冰場提供穩(wěn)定的冷量供應(yīng)，并優(yōu)化設(shè)計冰下蒸發(fā)盤管和土建保障冰面溫度均勻。

值得一提的是，本方案制冰機從關(guān)鍵部件到整機集成，均實現(xiàn)國內(nèi)設(shè)計、加工、組裝和運行，尤其是水冷式氣冷器是國際上首次應(yīng)用，有效解決了首體冷卻回路長的工程問題。

“方案的系統(tǒng)綜合節(jié)能達(dá)到50%以上，冰面溫差控制在0.3—0.4℃以內(nèi)，無論是綜合能效還是冰面溫差均達(dá)到國際先進水平，從而為運動員提供一個軟硬度均勻穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)冰面?！碧锶A說。

此外，由于首都體育館同時承辦花樣滑冰和短道速滑兩個項目，兩者對冰面的冰層厚度和冰面溫度有不同的嚴(yán)格要求，需要根據(jù)賽程不斷進行兩塊冰的快速轉(zhuǎn)換。

項目組也充分利用了二氧化碳制冰溫度均勻的特點，結(jié)合精準(zhǔn)控制系統(tǒng)和線性降溫策略，實現(xiàn)2小時內(nèi)的快速、高效冰面轉(zhuǎn)換，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國際奧委會3小時冰面轉(zhuǎn)換的要求。

天津大學(xué)是國內(nèi)最早開展二氧化碳跨臨界制冷熱泵技術(shù)研究的團隊之一。設(shè)備所采用的二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)是國家重點研發(fā)計劃科技冬奧專項“制冰機研發(fā)及應(yīng)用示范”項目的核心成果，田華教授為項目負(fù)責(zé)人。

發(fā)布時間：2022年2月8日

（來源：科技日報）

重大突破！“人造太陽”新世界紀(jì)錄

據(jù)歐洲核聚變研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟（EUROfusion）、英國原子能管理局（UKAEA）和國際熱核聚變實驗堆（ITER）9日聯(lián)合召開新聞發(fā)布會稱，歐洲科學(xué)家在通過聚變等離子體生產(chǎn)能源的道路上取得了重大成功——世界上規(guī)模最大的核聚變反應(yīng)堆歐洲聯(lián)合環(huán)狀反應(yīng)堆（JET）中產(chǎn)生了能量輸出為59兆焦耳的穩(wěn)定等離子體。這是自1997年以來，世界首次氘氚核聚變實驗。

JET曾在1997年產(chǎn)生約22兆焦耳聚變能量的等離子體，創(chuàng)造了當(dāng)時的世界能源紀(jì)錄。新實驗打破了該紀(jì)錄，JET中的聚變反應(yīng)在等離子體放電的5秒階段以中子的形式釋放出總共59兆焦耳的能量——以功率單位表示，JET在5秒內(nèi)實現(xiàn)了平均超過11兆瓦的功率輸出。而在1997年的紀(jì)錄中，5秒內(nèi)的平均功率為4.4兆瓦。

核聚變發(fā)電又稱為“人造太陽”，旨在模仿太陽上發(fā)生的核聚變。核聚變是氫的兩個同位素氘和氚融合成一個氦原子，這一過程會釋放大量能量。目前世界上唯一能夠使用這種混合燃料運行的裝置是JET。因為氚是一種非常罕見的原材料，需要經(jīng)過特殊處理，所以研究小組通常使用氫或氘進行等離子體實驗，上一次氘氚核聚變實驗還是在1997年進行的。

為了過渡到國際大規(guī)模聚變實驗（ITER）計劃，研究人員此次進行的是氘氚混合燃料聚變實驗。同時，為了使JET實驗盡可能接近未來的熱核聚變實驗堆條件，他們用鈹和鎢的混合物而不是碳覆蓋等離子體容器壁，因為金屬鎢比碳更耐腐蝕，而且不會像碳一樣過多地與燃料結(jié)合。此次實驗在比太陽中心溫度高10倍的條件下，產(chǎn)生的聚變能量達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄水平。

ITER設(shè)施目前正在法國南部的卡達(dá)拉奇建設(shè)，預(yù)計將使用氘和氚混合燃料，計劃實現(xiàn)產(chǎn)出能量10倍于輸入能量（聚變增益）。要想產(chǎn)生凈能量，即輸出能量是加熱等離子體所需能量的兩倍這一目標(biāo)，在卡達(dá)拉奇ITER設(shè)施“上線”之前是不可能實現(xiàn)的。因此，這次實驗是在類ITER條件下創(chuàng)造的世界紀(jì)錄。

德國馬克斯·普朗克等離子體物理學(xué)研究所科學(xué)主任西比勒·君特教授表示：“JET的最新實驗是向ITER最終目標(biāo)邁出的重要一步。”

發(fā)布時間：2022年2月10日

（來源：科技日報）

科學(xué)家研發(fā)微型高清相機技術(shù)

由于視野限制導(dǎo)致拍攝圖像扭曲，微型相機往往難以應(yīng)用于醫(yī)療診斷和機器人傳感器等領(lǐng)域的圖像采集和處理。普林斯頓大學(xué)和華盛頓大學(xué)研究人員成功開發(fā)了一種微型相機（約半毫米寬）可拍攝到清晰的全彩色圖像。該成果發(fā)表在《自然通訊》雜志上。

該項目負(fù)責(zé)人、普林斯頓大學(xué)菲利克斯·海德表示，以往拍攝高清晰度圖像需要較大的實驗室儀器設(shè)備，但其新研發(fā)充分利用了神經(jīng)納米光學(xué)技術(shù)，通過嵌入超過一百萬個圓柱體作為光學(xué)天線，將單個表面變成具有超高分辨率的攝像頭，利用光學(xué)表面設(shè)計和信號處理算法來生成高清圖像。該相機可在與微芯片相同的規(guī)模上制造。

發(fā)布時間：2022年2月21日

（來源：科技部）

研究表明新觸屏技術(shù)可用石墨烯替換稀有金屬銦

銦是地球上的稀有金屬之一，它也是無處不在的電子設(shè)備中的一種關(guān)鍵成分。工程師們現(xiàn)在展示了一種將銦換成石墨烯以制造具有完全相同電子特性設(shè)備的方法。氧化銦錫(ITO)薄膜具有高導(dǎo)電性和透光性，這使得它成為各種顯示技術(shù)的選擇。

近日，研究人員成功制造出具有單層石墨烯陽極的有機發(fā)光二極管(OLED)，以取代有機發(fā)光二極管中的銦錫氧化物(ITO）。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表《先進光學(xué)材料》雜志上。

研究人員首先使用了一種叫做金屬有機化學(xué)氣相沉積的技術(shù)，其將一層石墨烯沉積在一個透明的基底上。石墨烯被摻入硝酸以提高其導(dǎo)電性，然后用激光蝕刻成一個特定的圖案使其成為陽極。

發(fā)布時間：2022年2月22日

（來源：科技部）

中歐合作“微笑計劃”衛(wèi)星磁強計伸桿展開試驗成功

“作為研制過程中的里程碑節(jié)點，磁強計伸桿展開試驗的成功，不僅表明磁強計分系統(tǒng)與載荷艙集成后的功能、性能滿足任務(wù)要求，更標(biāo)志著中歐聯(lián)合研制團隊在‘微笑計劃’任務(wù)研制規(guī)范、技術(shù)流程、測試方法及評價標(biāo)準(zhǔn)上達(dá)成一致。”中科院國家空間科學(xué)中心王勁東研究員2月22日表示，中歐團隊真正實現(xiàn)了技術(shù)、管理上的深度融合，為“微笑計劃”任務(wù)的成功實施打下堅實的基礎(chǔ)。

日前，中歐深度合作的空間科學(xué)項目——太陽風(fēng)磁層相互作用全景成像衛(wèi)星（簡稱“微笑計劃”）有效載荷磁強計伸桿展開試驗在歐洲順利實施。

磁強計是一套高精度空間矢量磁場探測設(shè)備，用于探測空間磁場的三維矢量，獲得太陽風(fēng)磁場的大小及方向的探測數(shù)據(jù)。作為“微笑計劃”衛(wèi)星的重要活動部件，磁強計伸桿能否順利在軌展開直接影響“微笑計劃”任務(wù)科學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)。

磁強計（包含伸桿）在西班牙空中客車公司與“微笑計劃”任務(wù)載荷艙結(jié)構(gòu)熱控件集成并完成測試后，于2022年1月運抵歐空局歐洲航天研究與技術(shù)中心進行熱真空試驗。

王勁東表示，本次展開試驗被安排在載荷艙熱真空試驗后進行，目的是驗證磁強計與載荷艙集成后的機械、電氣性能，伸桿的遙控展開功能，以及驗證熱真空試驗的有效性。

“這是中國首個航天產(chǎn)品在歐洲航天研究與技術(shù)中心進行此類試驗，受到歐洲空間局極大關(guān)注。參加此次熱真空試驗的產(chǎn)品還有空間中心研制的極紫外極光成像儀電控箱結(jié)構(gòu)熱控件?！敝锌圃簢铱臻g科學(xué)中心研究員、“微笑計劃”衛(wèi)星工程總體辦公室主任李靖強調(diào)。

受新冠肺炎疫情影響，原計劃由中方團隊負(fù)責(zé)實施的伸桿展開試驗改為由歐方團隊負(fù)責(zé)操作。

為此，雙方研制團隊研制了整套地面試驗設(shè)備，編寫了詳細(xì)的操作手冊，錄制了視頻教程，并對歐洲航天研究與技術(shù)中心試驗人員進行培訓(xùn)，最終順利完成了這一重要的系統(tǒng)級試驗。

“微笑計劃”任務(wù)磁強計由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心空間天氣學(xué)國家重點實驗室負(fù)責(zé)研制，按照歐洲空間局標(biāo)準(zhǔn)通過驗收交付后，集成至歐方負(fù)責(zé)研制的載荷艙中，中歐雙方在論證、設(shè)計、制造到交付和集成測試等流程中深度融合。

繼地球空間“雙星計劃”后，“微笑計劃”是中歐又一大型空間探測計劃。2015年6月，“微笑計劃”通過中科院與歐空局聯(lián)合遴選，2016年11月正式進入方案研究階段，2019年3月全面進入工程研制階段，預(yù)期2024年底前發(fā)射升空。

發(fā)布時間：2022年2月23日

（來源：科技日報）

俄海軍將迎來新型無人攻擊機

據(jù)俄羅斯“今日俄羅斯”電視臺報道，上月底，俄國防部長紹伊古視察喀瑯施塔得公司，了解“天狼星”無人攻擊機的研發(fā)情況?！疤炖切恰睙o人攻擊機具備反潛、搜救、中繼和偵察能力，是“獵戶座”無人機的升級改造型號，性能有了大幅提升。據(jù)介紹，該公司將于2023年開始批量生產(chǎn)該型無人攻擊機并向俄海軍交付。

“天狼星”無人攻擊機曾在俄羅斯主辦的“軍隊-2020”國際軍事技術(shù)論壇上公開展示。其能夠攜帶多枚空地導(dǎo)彈和高精度滑翔制導(dǎo)炸彈，包括KAB-100航空炸彈、FAB-100高爆航空炸彈、RBC-500U自由落體炸彈等。2021年，俄國防部與喀瑯施塔得公司簽署“天狼星”無人攻擊機的首份采購合同。

從外形看，“天狼星”無人攻擊機類似于美國MQ-1“捕食者”，采用薄機身、平直翼和V型尾翼設(shè)計。該機起飛重量2.5噸，翼展23米，續(xù)航時間20多小時，配備兩臺渦輪螺旋槳發(fā)動機，大幅提升活動范圍和載荷能力。據(jù)該公司負(fù)責(zé)人介紹，“天狼星”無人攻擊機具備衛(wèi)星通信以及與有人駕駛飛機相互協(xié)同能力。機上安裝有數(shù)據(jù)交換設(shè)備，并配有加密和抗干擾系統(tǒng)。這一系統(tǒng)除具備一定抗干擾能力外，還采用編/解碼技術(shù)為通信提供加密保護。“天狼星”無人攻擊機將于今年5月首飛，目前原型機正在生產(chǎn)中。

俄羅斯軍事科學(xué)博士康斯坦丁·西夫科夫認(rèn)為，“天狼星”無人攻擊機具備較長的滯空時間，能夠在海上持續(xù)巡邏，必要時還能使用機載武器實施打擊。另外，它能夠在海上投放聲吶浮標(biāo)，收集外國潛艇在大洋的位置信息。此外，該型無人機還能攜帶小型魚雷攻擊潛艇，批量裝備海軍后，有助于提高俄海軍作戰(zhàn)能力。俄《獨立軍事評論》主編德米特里·利托夫金認(rèn)為，“天狼星”無人攻擊機未來能夠從兩棲攻擊艦和航母上起飛，通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)向艦隊和位于莫斯科的俄軍總參謀部提供情報信息，這也是俄海軍對該型無人機的發(fā)展期待。

發(fā)布時間：2022年2月15日

（來源：中國國防報）

美計劃為民用飛機加裝激光反導(dǎo)系統(tǒng)

據(jù)外媒報道，日前美國“聯(lián)邦快遞”公司向美國聯(lián)邦航空局提交裝配計劃，申請為所屬空客A321-200型飛機加裝“定向紅外反導(dǎo)系統(tǒng)”。這套系統(tǒng)是一種運用激光束對來襲導(dǎo)彈進行致盲打擊、使其偏離目標(biāo)的激光武器，也是美軍運輸機和直升機上普遍裝備的一種自衛(wèi)武器。

據(jù)報道，這款“定向紅外反導(dǎo)系統(tǒng)”由激光炮塔、發(fā)射機、干擾機和導(dǎo)彈預(yù)警系統(tǒng)組成。其中，激光炮塔可360度旋轉(zhuǎn)，便于探測、反制各個方向的來襲導(dǎo)彈。整套系統(tǒng)搭載在獨立吊艙中，安裝在機腹位置。它可在所有紅外波段探測來襲導(dǎo)彈的威脅，并使用單一波段應(yīng)對。經(jīng)測試證明，這套系統(tǒng)可有效應(yīng)對目前各國裝備的29種單兵防空系統(tǒng)。

近年來，民用飛機遭單兵防空武器攻擊事件頻發(fā)。國際民航組織報告顯示，自20世紀(jì)70年代以來，全球至少有42架民用飛機遭到單兵防空系統(tǒng)攻擊。美聯(lián)邦航空局據(jù)此認(rèn)為，需要為民用大型客機配備激光反導(dǎo)系統(tǒng)?？紤]到目前缺乏有關(guān)此類系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)，美聯(lián)邦航空局向美交通局建議，“有條件地允許”美“聯(lián)邦快遞”飛機裝備紅外反導(dǎo)系統(tǒng)，以抵御導(dǎo)彈攻擊。這是因為紅外激光非可見光，會對人體皮膚和眼睛造成損傷，安全風(fēng)險較高。同時，它也會對其他飛機和地面設(shè)施造成破壞。

美國土安全部曾計劃使用多種空中平臺搭載激光武器，以應(yīng)對單兵防空系統(tǒng)威脅，其中包括使用高空長航時無人機對單兵防空系統(tǒng)進行探測、跟蹤和定向打擊，但實操性不大。近年來，隨著定向紅外反導(dǎo)系統(tǒng)在重量、尺寸等方面的改善，紅外反導(dǎo)模塊化設(shè)備被普遍運用于軍用飛機上。如美陸軍為AH-64“阿帕奇”、UH-60“黑鷹”等直升機加裝“通用紅外反導(dǎo)系統(tǒng)”。

單兵防空系統(tǒng)對處于起降階段的民用飛機威脅較大。美“蘭德”公司2019年的一份研究報告稱，俄羅斯是單兵防空系統(tǒng)的最大出口國，2010年至2018年曾售出1萬多套單兵防空系統(tǒng)，主要流向委內(nèi)瑞拉、伊拉克、敘利亞和利比亞等國家。這些系統(tǒng)部分落入叛亂組織手中，用來對付敵方戰(zhàn)機，還有一些落入恐怖組織或犯罪組織手中，對民用飛機安全構(gòu)成嚴(yán)重挑戰(zhàn)。事實上，美國才是最大的單兵防空系統(tǒng)擴散國。20世紀(jì)80年代，美國為支持阿富汗武裝抵抗蘇聯(lián)入侵，為其提供了大量“毒刺”導(dǎo)彈，至今仍有許多下落不明。

發(fā)布時間：2022年2月8日

（來源：中國國防報）

威脅情報庫系統(tǒng) 實時守護冬奧網(wǎng)絡(luò)安全

2月20日，在北京未來科學(xué)城的國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院（以下簡稱國網(wǎng)智研院），冬奧供電網(wǎng)絡(luò)安全保障團隊正在網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)分析中心進行值守，實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢，運用自主研發(fā)的先進數(shù)字化技術(shù)裝備，防范和化解隨時可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險，為冬奧供電萬無一失提供有力支撐。

我國利用自研的“威脅情報庫系統(tǒng)”支撐全網(wǎng)威脅情報收集與風(fēng)險預(yù)警?！盀榱吮ＷC提供的威脅情報的準(zhǔn)確性和時效性，一方面，我們通過收集全球不同來源的威脅情報及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)，包括IP信譽、域名信譽、文件信譽、APT跟蹤、歷史活躍信息以及全面的開源威脅情報進行多源聚合智能分析技術(shù)，提升威脅情報準(zhǔn)確性；另一方面，結(jié)合部署在全球多個國家的攻擊誘捕節(jié)點，捕獲‘一手’網(wǎng)絡(luò)攻擊威脅情報進行情報補充和驗證，提升威脅情報的有效性和時效性。”國網(wǎng)智研院相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說。

基于大數(shù)據(jù)和機器學(xué)習(xí)技術(shù)，國網(wǎng)智研院自研了互聯(lián)網(wǎng)敏感信息巡查系統(tǒng)，在冬奧保障期間對相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)源代碼泄露、未備案網(wǎng)站等進行實時監(jiān)控，并可以根據(jù)目標(biāo)對象關(guān)鍵詞和特征字，以及系統(tǒng)配色、圖標(biāo)等內(nèi)容，自動完成海量互聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)的識別，及時發(fā)現(xiàn)可能的信息泄露事件。

“我們利用自研的智慧協(xié)同作戰(zhàn)裝備對全網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)展開7×24小時的可用性及安全性監(jiān)測?！眹W(wǎng)智研院相關(guān)負(fù)責(zé)人說，在冬奧保障前夕，我們利用網(wǎng)絡(luò)安全漏洞檢測功能對相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行漏洞隱患挖掘，識別系統(tǒng)安全隱患；在冬奧保障階段，通過對網(wǎng)站從不同線路訪問的速度情況、網(wǎng)站響應(yīng)時間，判斷網(wǎng)站的可用性，并第一時間進行預(yù)警。在安全性方面，我們通過對網(wǎng)站頁面進行爬取與特征匹配，判斷網(wǎng)頁掛馬、網(wǎng)頁篡改等安全事件是否有可能發(fā)生，以便及時發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患。

發(fā)布時間：2022年2月23日

（來源：科技日報）

比一粒鹽還小的電池問世

德國開姆尼茨工業(yè)大學(xué)及中國長春應(yīng)用化學(xué)研究所科學(xué)家在《先進能源材料》雜志上撰文稱，他們研制出了迄今世界上最小的電池，可為一?；覊m大小的計算機供電，未來有望在物聯(lián)網(wǎng)、微型醫(yī)療植入物、微型機器人系統(tǒng)和超柔性電子等領(lǐng)域大顯身手。

電子產(chǎn)品一直在朝小型化邁進，小型微電子設(shè)備（如植入人體內(nèi)的傳感器系統(tǒng)）需要比一粒灰塵還小的計算機和電池。但迄今為止，缺乏可隨時隨地運行的電源，以及很難生產(chǎn)可集成的微電池這兩大因素阻礙了這一趨勢。

科學(xué)家們稱，通過開發(fā)合適的電池或“采集”發(fā)電方法，可以為微小的亞毫米級計算機供電。但目前微型電池的生產(chǎn)方法與普通電池大相徑庭，如擁有高能量密度的緊湊型電池（紐扣電池等）使用濕化學(xué)方法制造而成，使用這種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)生產(chǎn)的微電池可以提供良好的能量和功率密度，但其直徑明顯超過1平方毫米。

研究團隊的目標(biāo)是設(shè)計一種直徑小于1平方毫米、可集成在芯片上的電池，其最小能量密度仍為100微瓦時/平方厘米。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，該團隊在微型規(guī)模上集成了集電器和電極條——特斯拉也在大規(guī)模使用類似工藝制造其電動汽車用電池。

研究人員使用到了所謂的“瑞士卷”或“微型折紙”工藝。他們在晶圓表面連續(xù)涂覆聚合物、金屬和介電材料薄層，形成具有內(nèi)在張力的分層系統(tǒng)。薄層被剝離會釋放出機械張力，隨后自動彈回去卷成“瑞士卷”。因此，不需要外力就能制造出一個自卷繞圓筒式微型電池。

利用這種方法，團隊制造出可以反復(fù)充電的迄今最小的微電池，其比一粒鹽還小，能為世界上最小的計算機芯片供電約10個小時。而且，該方法與現(xiàn)有芯片制造技術(shù)兼容，能夠在晶圓表面生產(chǎn)高通量微型電池。

研究人員稱，這款微型電池有望在物聯(lián)網(wǎng)、微型醫(yī)療植入物等領(lǐng)域大顯身手，應(yīng)用于未來的微納電子傳感器和執(zhí)行器內(nèi)。他們表示，這項技術(shù)仍有巨大的優(yōu)化潛力，未來可能會出現(xiàn)更強大的微電池。

發(fā)布時間：2022年2月23日

（來源：科技日報）

“夢幻五環(huán)”背后的航天科技

從開幕式升騰的“冰晶五環(huán)”到閉幕式璀璨的“夢幻五環(huán)”，這背后自始至終來自強大航天科技的支撐。即按照航天科技集團整體工作部署，北京良辰光啟數(shù)字技術(shù)有限公司（以下簡稱良辰光啟）的團隊在助力冬奧會項目中，拋灑激情和汗水，用中國光影科技點亮冬奧夜空。據(jù)介紹，由良辰光啟聯(lián)合四川長虹電源有限責(zé)任公司聯(lián)合研發(fā)供電系統(tǒng)，在圓滿完成開幕式“冰晶五環(huán)”供電系統(tǒng)保障工作后，前后呼應(yīng)，又再次為閉幕式“夢幻五環(huán)”提供供電系統(tǒng)，實現(xiàn)一次次技術(shù)創(chuàng)新和突破。

對于奧運五環(huán)異型結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品的適配性是首當(dāng)其沖的難題。“根據(jù)五環(huán)供電需求，需要配置30kWh的蓄電池系統(tǒng)，且蓄電池系統(tǒng)需要安裝在五環(huán)骨架內(nèi)部有限空間內(nèi)。項目組創(chuàng)新提出模塊化設(shè)計思路，將蓄電池系統(tǒng)設(shè)計成多個小的子蓄電池模塊，解決了蓄電池系統(tǒng)在五環(huán)異型空間內(nèi)的適配性?！?月20日，良辰光啟總裁王哲在接受科技日報記者采訪時表示。

緊接著，又出現(xiàn)了新的難題——重量超重。據(jù)介紹，整個五環(huán)在初步設(shè)計時重量超過3.5噸，供配電系統(tǒng)重量超過550kg。“我們通過多輪結(jié)構(gòu)強度仿真，在保證結(jié)構(gòu)強度安全的前提下進一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低結(jié)構(gòu)件的重量；通過對供、配電線纜壓降、線損等的精細(xì)計算，優(yōu)化供、配電線纜的選型及布線方案，降低線纜的重量。最終實現(xiàn)供、配電系統(tǒng)減重超過100kg，減重比例接近20%?！蓖跽艽鸬?。

據(jù)了解，整個五環(huán)系統(tǒng)設(shè)備是完全靠電池系統(tǒng)供電支撐全場演出的，那么，如何保證供電可靠性，確保表演時萬無一失？“經(jīng)過反復(fù)研討，最終項目組制定了模塊化、冗余供電的方案。由多個子蓄電池并聯(lián)供電，即便任何1個子蓄電池有故障，系統(tǒng)都能夠快速隔離故障蓄電池，而不影響整個供電系統(tǒng)正常工作，項目組通過設(shè)計多級過流保護，優(yōu)化布線設(shè)計等方案解決了問題。”王哲介紹說。

據(jù)介紹，為確保出廠產(chǎn)品的可靠性，良辰光啟團隊參照航空、航天產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，制定20余項測試方案，覆蓋產(chǎn)品功能性能，高、低溫性能，耐振動性能，安全性等，對產(chǎn)品進行全方面檢驗。為了驗證系統(tǒng)在低溫下工作可靠性，科研人員進行了-20℃的極端環(huán)境系統(tǒng)測試；為了驗證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度以及電連接可靠性，還對每臺產(chǎn)品進行1600公里運輸振動試驗。

為了保障系統(tǒng)的安全性，科研人員借鑒公司在航空、航天領(lǐng)域用鋰離子電池系統(tǒng)安全性設(shè)計的技術(shù)經(jīng)驗，從設(shè)計、維護、使用、保障等方面進行全面的安全性設(shè)計。從能量單元模塊化設(shè)計、安全隔離設(shè)計、智能BMS設(shè)計等方面保證產(chǎn)品的安全性。針對鋰離子電池可能發(fā)生熱失控排放可燃性氣體可能導(dǎo)致爆炸、燃燒的安全性風(fēng)險，蓄電池系統(tǒng)熱失控排氣量及爆炸極限計算、分析，并優(yōu)化電池模塊在五環(huán)內(nèi)的布局，保證即便有一臺電池模塊發(fā)生熱失控，產(chǎn)生的可燃性氣體濃度也低于爆炸下限。

發(fā)布時間：2022年2月20日

（來源：科技日報）

利用舊口罩可制造經(jīng)濟型電池

俄羅斯國立研究型技術(shù)大學(xué)開發(fā)出一項新技術(shù)，利用舊口罩生產(chǎn)經(jīng)濟型電池，而電池外殼由廢舊的藥品包裝制造。相關(guān)研究發(fā)表在《能源儲存》雜志上。

研究人員表示，這項新技術(shù)可獲得既薄又靈活的廉價電池，由于其成本低，這些電池也可以是一次性的。與傳統(tǒng)的同類產(chǎn)品相比，新電池具有高密度的存儲能量和電容。其制造步驟如下：首先，用超聲波對口罩進行消毒，再浸入石墨烯“墨水”中，然后將材料在壓力下壓制，加熱到140℃，最后在兩個由新材料制成的電極之間放置一個具有絕緣性能的墊片（也由口罩材料制成）。

以前使用類似技術(shù)生產(chǎn)的扣式電池的容量為每1千克10瓦時，新電池提高到每千克98瓦時。當(dāng)研究人員在這種電池的電極中加入CaCoO系無機鈣鈦礦納米顆粒時，其能量容量又增加了一倍，實現(xiàn)了每克1706法拉的高電容，這明顯高于未添加石墨烯的最佳碳化電極的電容（每克1000法拉）。

發(fā)布時間：2022年2月10日

（來源：科技日報）

中國第二臺華龍一號首次滿功率運行離投入商運又近一步

中核集團福建福清核電有限公司19日稱，19日20時45分，全球第三臺、中國第二臺華龍一號——中核集團福清核電6號機組首次達(dá)到100%滿功率運行，各項參數(shù)正常，為中國自主三代核電華龍一號示范工程全面投入商業(yè)運行奠定堅實基礎(chǔ)。

作為中國核電走向世界的“國家名片”，華龍一號是中國核電發(fā)展的重大成就，也是當(dāng)前核電市場接受度最高的三代核電機型之一，連續(xù)兩年入選央企十大“國之重器”。華龍一號是中核集團在30余年核電科研、設(shè)計、建設(shè)、運行和管理經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，研發(fā)設(shè)計的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代壓水堆核電創(chuàng)新成果，滿足國際最高安全標(biāo)準(zhǔn)，完全具備批量化建設(shè)能力。目前，華龍一號全球首堆福清核電5號機組、海外首堆巴基斯坦卡拉奇2號機組已于2021年先后投入商運。2月1日，華龍一號阿根廷核電項目總包合同簽訂。

每臺華龍一號機組裝機容量116.1萬千瓦，年發(fā)電能力近100億度，能夠滿足中等發(fā)達(dá)國家100萬人口的年度生產(chǎn)和生活用電需求，相當(dāng)于每年減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗312萬噸、減少二氧化碳排放816萬噸，相當(dāng)于植樹造林7000多萬棵，對優(yōu)化中國能源結(jié)構(gòu)、推動綠色低碳發(fā)展，助力實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)具有重要意義。

自福清核電6號機組首次裝料以來，福清核電、中核工程組成的聯(lián)合團隊連續(xù)作戰(zhàn)，全力保證調(diào)試工作安全高質(zhì)量開展，先后完成各個功率平臺下的各項調(diào)試試驗，機組性能滿足設(shè)計要求。

發(fā)布時間：2022年2月20日

（來源：中新網(wǎng)）

中國飛機制造“試水”區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)化供應(yīng)鏈“數(shù)據(jù)管理”

中國工程院院士、中國商用飛機 有限責(zé)任公司(簡稱：中國商飛)首席科學(xué)家吳光輝26日在滬透露，中國商飛上海飛機制造有限公司(簡稱：上飛公司)和上海樹圖區(qū)塊鏈研究院正在開展關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)在航空供應(yīng)鏈等場景的應(yīng)用示范研究。

中國商飛是實施中國大型飛機重大專項大型客機項目的主體，是實現(xiàn)中國民用飛機產(chǎn)業(yè)化的主要載體；承擔(dān)著中國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的ARJ21支線飛機、C919大型客機以及未來中俄遠(yuǎn)程寬體客機的研制生產(chǎn)任務(wù)。

當(dāng)天，2022上海區(qū)塊鏈創(chuàng)新策源工作推進會暨重大成果發(fā)布會在上海舉行。吳光輝在會上稱，航空工業(yè)正在積極推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型。中國商飛有5G、大數(shù)據(jù)、人工智能賦能航空制造業(yè)的基礎(chǔ)和成熟經(jīng)驗，建立了較為完整的供應(yīng)鏈體系。

對于航空工業(yè)而言，即便一個小零件，也是“牽一發(fā)而動全身”，供應(yīng)鏈的追溯尤為重要。而區(qū)塊鏈技術(shù)正好可以解決相關(guān)關(guān)鍵問題。

吳光輝表示，結(jié)合中國商飛已有的5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析技術(shù)，和區(qū)塊鏈的不可篡改、全程留痕、可以追溯和高效存儲等特性，雙方旨在形成航空產(chǎn)品質(zhì)量信息和生產(chǎn)物流信息的示范應(yīng)用，提升航空供應(yīng)鏈的精細(xì)管理能力，解決航空供應(yīng)鏈中的“數(shù)據(jù)孤島”問題，還避免“一物多碼”問題。他表示，這也可以在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的上下游企業(yè)中建立良性互動的產(chǎn)品生態(tài)鏈管理平臺。

他說，目前，中國商飛已經(jīng)利用公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)搭建4個區(qū)塊鏈節(jié)點，完成數(shù)據(jù)上鏈、數(shù)據(jù)查詢智能合約的部署，使用采集的中機身裝配產(chǎn)線定位器運輸數(shù)據(jù)，開展了上鏈測試，效果良好。

發(fā)布時間：2022年2月26日

（來源：中新網(wǎng)）

科技部：2022北京冬奧會有200多項科技成果得到應(yīng)用

2月25日，在國新辦舉行的科技創(chuàng)新有關(guān)進展新聞發(fā)布會上，科技部部長王志剛介紹，科技是2022北京冬奧會成功舉辦一個重要支撐因素，也是冬奧會各項活動中的一個亮點。此次冬奧會有200多項科技成果得到應(yīng)用。

王志剛介紹，一是北京冬奧做到了近零排放，都是綠色能源；二是綠色出行；三是5G共享，中央電視臺5G+8K。還有智慧觀賽、運動科技、清潔環(huán)境。全國范圍內(nèi)有500多家單位，超過萬名科研人員圍繞數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、材料、生物、機械、氣象、運動醫(yī)學(xué)，包括一些科研平臺、科研手段，建模、仿真等方面參與到了科技創(chuàng)新和應(yīng)用中來。

“這些成果，對“科技冬奧”，對以后的冰雪運動，都有很長遠(yuǎn)的價值和意義”，王志剛表示，冬奧結(jié)束了，這些理論方法范式、模型等科技成果，包括在基礎(chǔ)研究方面、技術(shù)創(chuàng)新方面、應(yīng)用驅(qū)動方面的一些成果，都會長期存在，不僅對我們國家的冰雪運動和國際奧林匹克運動有價值，而且對其他領(lǐng)域的應(yīng)用，比如能源、交通、環(huán)境等方面，都會有一些新的貢獻(xiàn)。

發(fā)布時間：2022年2月25日

（來源：光明網(wǎng)）

2022中國航天將實現(xiàn)多個首次空間站航天員乘組年內(nèi)在軌“換班”

今年，中國航天科技集團全年計劃安排50余次宇航發(fā)射任務(wù)、發(fā)射140余個航天器。其中，建造空間站是全年宇航任務(wù)的重中之重，過程中將實現(xiàn)空間站航天員乘組在軌“換班”等多個首次。探月工程四期等型號研制工作也將在今年重點展開。昨天，中國航天科技集團發(fā)布《中國航天科技活動藍(lán)皮書(2021年)》時，透露了這些消息。

中國航天科技集團宇航部副部長馬濤表示，2022年該集團將完成載人航天空間站工程六次重大任務(wù)，全面建成空間站，推動中國航天發(fā)展進入新高度。長征六號甲運載火箭將完成首飛，并將發(fā)射多顆國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施科研衛(wèi)星和業(yè)務(wù)衛(wèi)星，重點開展探月工程四期、小行星探測器等多個型號研制工作。

在太空出差的神舟十三號乘組，將在太空駐留滿6個月后返回地面。中國航天科技集團五院載人飛船系統(tǒng)項目技術(shù)副經(jīng)理邵立民介紹，神舟十三號載人飛船將首次采用快速返回方案，著陸于東風(fēng)著陸場，提升航天員舒適性和任務(wù)實施效率。

空間站建造階段將依次發(fā)射天舟四號、神舟十四號、實驗艙Ⅰ、實驗艙Ⅱ、天舟五號和神舟十五號六艘航天器。空間站建成后，艙內(nèi)活動空間將超過110立方米，可實現(xiàn)長期3人、短期6人駐留，在完成功能、性能在軌測試后將轉(zhuǎn)入運營階段。

神舟十四號、十五號載人飛船發(fā)射任務(wù)將由長征二號F運載火箭承擔(dān)。中國航天科技集團一院長征二號F運載火箭副總設(shè)計師劉烽介紹，長征二號F遙十四作為神舟十三號的應(yīng)急救援火箭，已在發(fā)射場“待命”4個月，狀態(tài)良好，待神舟十三號航天員返回后將解除應(yīng)急值班狀態(tài)，轉(zhuǎn)為承擔(dān)神舟十四號飛船發(fā)射任務(wù)。

中國航天科技集團五院空間站系統(tǒng)副總設(shè)計師柏林厚表示，今年，空間站將首次同時停靠神舟十四號、十五號兩艘神舟載人飛船，實現(xiàn)6名航天員乘組在軌輪換，并首次實現(xiàn)6個航天器組合體飛行。空間站在軌建造任務(wù)密度大，且任務(wù)間相互關(guān)聯(lián)，對接分離動作將達(dá)到十余次，同時將實施艙段轉(zhuǎn)位、大小臂組合工作、貨物出艙等新任務(wù)，對空間站組合體的狀態(tài)管控異常復(fù)雜?？臻g站建造完成后，將持續(xù)開展航天員駐留和多領(lǐng)域空間科學(xué)技術(shù)試驗。

中國航天科技集團一院長征八號運載火箭副主任設(shè)計師陳曉飛透露，長征八號遙二火箭預(yù)計于今年2月底至3月初擇機發(fā)射，搭載7家衛(wèi)星研制單位的22顆衛(wèi)星，將創(chuàng)造我國一次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量最多的紀(jì)錄。

2021年，中國航天以55次發(fā)射次數(shù)居世界首位，共發(fā)射航天器115個，載荷總質(zhì)量191.19噸，同比增長85.5%。這一年，我國在航天發(fā)射活動、航天器研制活動、航天應(yīng)用服務(wù)、商業(yè)航天及國際合作方面均有極大發(fā)展。