中科院海洋所建立“海上絲綢之路”材料腐蝕試驗(yàn)站

中國(guó)科學(xué)院海洋研究所侯保榮院士團(tuán)隊(duì)首次在”海上絲綢之路”重要節(jié)點(diǎn)國(guó)家——斯里蘭卡建立材料腐蝕試驗(yàn)站，站點(diǎn)分別設(shè)立在中國(guó)-斯里蘭卡聯(lián)合科教中心的馬塔拉基地和康提基地，這是我國(guó)在南亞建立的首批材料環(huán)境腐蝕試驗(yàn)站，旨在研究在南亞嚴(yán)酷熱帶氣候環(huán)境下材料的失效與防護(hù)問(wèn)題，為”海上絲綢之路”沿線重大工程設(shè)施的材料選擇和壽命評(píng)估提供技術(shù)支撐?！昂Ｉ辖z綢之路”材料腐蝕試驗(yàn)站由中科院海洋所楊黎暉高級(jí)工程師負(fù)責(zé)，鄭萌高級(jí)工程師、路東柱助理研究員以及中斯中心的工作人員共同參與建設(shè)工作，架設(shè)十余套腐蝕試驗(yàn)裝置，投試金屬材料、高分子材料和金屬涂層等20余種材料，共計(jì)1 000余個(gè)試片。腐蝕試驗(yàn)站的建設(shè)同時(shí)得到中-斯中心主任張長(zhǎng)生研究員、斯方主任Disna Ratnasekera教授、中-斯水中心主任楊敏研究員、S.K.Weragoda博士的大力支持，該項(xiàng)工作依托中-斯水中心申請(qǐng)獲批中科院國(guó)際合作局海外科教合作中心部署項(xiàng)目支持。

“海上絲綢之路”沿線地區(qū)自然環(huán)境嚴(yán)酷，重大工程設(shè)施的腐蝕問(wèn)題日益顯著，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)?！焙Ｉ辖z綢之路”材料腐蝕試驗(yàn)站的建成將有助于摸清當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特點(diǎn)和材料腐蝕規(guī)律，并發(fā)展一批先進(jìn)的腐蝕防護(hù)材料與技術(shù)，從而保障重大工程設(shè)施的安全運(yùn)行。中國(guó)科學(xué)院海洋研究所將與斯里蘭卡國(guó)家供排水委員會(huì)、佩拉德尼亞大學(xué)和盧胡納大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)加強(qiáng)腐蝕防護(hù)技術(shù)和人才培養(yǎng)等方面的合作交流。

電化學(xué)腐蝕制備新技術(shù) 制作電池電極“一步到位”

12月5日，天津大學(xué)吉科猛研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合湖南大學(xué)譚勇文教授團(tuán)隊(duì)利用鈷磷合金，研發(fā)出僅用一步即可制成電池電極的電化學(xué)腐蝕制備技術(shù)。

近年來(lái)，隨著便攜式電子設(shè)備以及新能源與清潔能源汽車的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)電池的需求越來(lái)越大。傳統(tǒng)的電池電極制備工藝涉及打膠、配料、勻漿、涂布、輥壓、烘烤等近十個(gè)步驟，過(guò)程繁瑣復(fù)雜；還需要使用黏結(jié)劑、導(dǎo)電劑、集流體等諸多非活性材料，極大地增加了電池的制備成本并使其實(shí)際能量密度大打折扣。

據(jù)介紹，該新技術(shù)只需要將鈷磷合金放入通電的食鹽溶液中進(jìn)行選擇性腐蝕和電位調(diào)控氧化，便可一步制得電池電極，整個(gè)制備過(guò)程不到1個(gè)小時(shí)，安全綠色且易實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。得益于其一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該電極材料不需要像其他電極材料那樣需進(jìn)行配料、勻漿、涂布等繁瑣步驟才能用于電池組裝，大大簡(jiǎn)化了電池的制備工序。

用該技術(shù)制成的鈷基化合物電極的活性物質(zhì)密度是傳統(tǒng)石墨電極的2～3倍?；钚晕镔|(zhì)密度越高，電極的單位體積儲(chǔ)電量就越高。研究結(jié)果顯示，新研發(fā)的鈷基化合物電極儲(chǔ)電量是同體積石墨電極儲(chǔ)電量的5倍，其一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也使其充電速率比傳統(tǒng)石墨電極快了近10倍，循環(huán)壽命超過(guò)6 000次，是市售鋰電池循環(huán)壽命的2～4倍。

該電極制備技術(shù)的成功研發(fā)為新型集成型一體化儲(chǔ)能電極的發(fā)展開(kāi)辟了新思路，拓展了工業(yè)合金的高附加值應(yīng)用領(lǐng)域，并可助力電化學(xué)腐蝕技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

（來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)）

（來(lái)源：海洋知圈）

我國(guó)首艘面向深海萬(wàn)米的大洋鉆探船亮相

我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的首艘面向深海萬(wàn)米鉆探的超深水科考船——大洋鉆探船，12月18日在廣州市南沙區(qū)實(shí)現(xiàn)主船體貫通，這標(biāo)志著我國(guó)深海探測(cè)領(lǐng)域重大裝備建設(shè)邁出關(guān)鍵一步。

從中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局獲悉，大洋鉆探船隸屬于自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局，由中船集團(tuán)第七〇八研究所設(shè)計(jì)，中船黃埔文沖船舶有限公司建造，設(shè)計(jì)排水量達(dá)4.2萬(wàn)噸，具備全球海域無(wú)限航區(qū)作業(yè)能力和海域超過(guò)10 000 m的鉆探能力。大洋鉆探船擬配置10大類別先進(jìn)的船載設(shè)備，形成涵蓋海洋研究全領(lǐng)域的九大實(shí)驗(yàn)室，并首次配建國(guó)際一流標(biāo)準(zhǔn)的古地磁和超凈實(shí)驗(yàn)室，總體裝備和綜合作業(yè)能力處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

作為支撐海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)的“國(guó)之重器”，大洋鉆探船的設(shè)計(jì)和建造，聚焦解決地球深部重大資源環(huán)境科學(xué)問(wèn)題，形成了協(xié)同攻關(guān)、共同建設(shè)的大兵團(tuán)作戰(zhàn)局面和深?？萍紕?chuàng)新體系；經(jīng)國(guó)內(nèi)外150余家單位共同努力，開(kāi)展56項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，突破了水動(dòng)力性能綜合優(yōu)化、作業(yè)系統(tǒng)模塊布置等10余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新集成了兩大控制系統(tǒng)、巖心采集等八類作業(yè)系統(tǒng)及30余個(gè)子系統(tǒng)組成的鉆采系統(tǒng)；具有油氣鉆探和大洋科學(xué)鉆探兩大作業(yè)模式，兼具隔水管和無(wú)隔水管鉆探作業(yè)方式。

據(jù)介紹，大洋鉆探船后續(xù)將開(kāi)展上建區(qū)域搭載、設(shè)備安裝調(diào)試、碼頭試驗(yàn)等工作，預(yù)計(jì)于2024年全面建成。大洋鉆探船建成后主要承擔(dān)國(guó)家重大科技項(xiàng)目和國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃中的大洋科學(xué)鉆探任務(wù)，致力于打造國(guó)家深海戰(zhàn)略科技力量的重要裝備平臺(tái)，推動(dòng)深?？萍荚賱?chuàng)高峰，全面提升認(rèn)識(shí)、保護(hù)和開(kāi)發(fā)海洋的能力，服務(wù)海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)。

（來(lái)源：新華社）

“天琴一號(hào)”技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星通過(guò)國(guó)家航天局驗(yàn)收

12月20日，“天琴一號(hào)”技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星通過(guò)國(guó)家航天局的驗(yàn)收，評(píng)定等次為“優(yōu)秀”。

“項(xiàng)目依據(jù)民用航天科研工程各項(xiàng)管理辦法開(kāi)展研制工作，完成了各項(xiàng)研制內(nèi)容。衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運(yùn)行13個(gè)月（超過(guò)6個(gè)月的設(shè)計(jì)壽命），圓滿完成了6項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證任務(wù)，各項(xiàng)功能、性能技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于任務(wù)要求?！眹?guó)家航天局近日召開(kāi)了項(xiàng)目驗(yàn)收會(huì)，給予了“天琴一號(hào)”技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星高度評(píng)價(jià)。

經(jīng)驗(yàn)收專家組評(píng)審，“天琴一號(hào)”技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星在軌驗(yàn)證的高精度慣性傳感技術(shù)、無(wú)拖曳控制技術(shù)、一體化粘接集成的空間激光干涉技術(shù)、衛(wèi)星的高精度質(zhì)心控制和測(cè)量技術(shù)及對(duì)核心載荷的高穩(wěn)定度溫度控制技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)內(nèi)最高水平；連續(xù)可調(diào)的冷氣微推進(jìn)器噪聲達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；慣性傳感核心指標(biāo)較國(guó)內(nèi)原有水平提高約2個(gè)量級(jí)；并獲得全球重力場(chǎng)數(shù)據(jù)，這是我國(guó)首次使用國(guó)產(chǎn)自主衛(wèi)星測(cè)得這一數(shù)據(jù)，為我國(guó)后續(xù)重力衛(wèi)星的數(shù)據(jù)處理奠定了基礎(chǔ)。

據(jù)介紹，除國(guó)家航天局外，天琴計(jì)劃項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)也得到了科技部、教育部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、廣東省和珠海市等部門(mén)的持續(xù)支持，攻克空間慣性傳感、星載激光干涉測(cè)量、超靜超穩(wěn)航天器平臺(tái)等系列技術(shù)。天琴計(jì)劃是羅俊院士于2014年提出的空間引力波探測(cè)計(jì)劃，其地心軌道方案為國(guó)際空間引力波探測(cè)貢獻(xiàn)了具有鮮明自主創(chuàng)新特色的“中國(guó)方案”。

（來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)）

我國(guó)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)核心技術(shù)日趨成熟隧道施工邁入“智能時(shí)代”

12月13日，上海機(jī)場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線11標(biāo)項(xiàng)目又有新進(jìn)展，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)總里程突破3 000 m，由中交天和自主設(shè)計(jì)研發(fā)的超大直徑氣壓泥水平衡盾構(gòu)機(jī)“虹浦號(hào)”在該項(xiàng)目中扮演了重要角色。

據(jù)介紹，“虹浦號(hào)”刀盤(pán)直徑14.04 m，總長(zhǎng)114 m，總重約3 174 t，不僅應(yīng)用了刀具光纖磨損檢測(cè)及中交天和獨(dú)有超長(zhǎng)距離掘進(jìn)不換刀（高承壓水粉砂地層不換刀可實(shí)現(xiàn)連續(xù)掘進(jìn)7 000 m以上）等先進(jìn)技術(shù)，還配置了智慧監(jiān)控、自動(dòng)導(dǎo)向等智能系統(tǒng)，創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)外同類隧道建造裝備新高度，國(guó)產(chǎn)化率達(dá)98 %以上，大幅提高了盾構(gòu)機(jī)的適應(yīng)性、可靠性和安全性，為實(shí)現(xiàn)高效和智能化掘進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

同時(shí)，智慧化遠(yuǎn)程安全監(jiān)控管理系統(tǒng)可實(shí)時(shí)記錄盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)邊界的自主管理，及時(shí)發(fā)出警訊并提供解決措施預(yù)案，保證對(duì)盾構(gòu)機(jī)的全生命周期管理。自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)為盾構(gòu)機(jī)裝上了靈動(dòng)智慧的“雙眼”，可更加準(zhǔn)確地判斷盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)走向和作業(yè)姿態(tài)，將盾構(gòu)機(jī)走向精度控制在±2 mm以內(nèi)，既確保了掘進(jìn)施工質(zhì)量，也大幅提高了掘進(jìn)作業(yè)的智能化水平。截止目前，“虹浦號(hào)”已掘進(jìn)隧道3 000多米，創(chuàng)造了超大直徑盾構(gòu)機(jī)月度掘進(jìn)650 m的全國(guó)最高紀(jì)錄以及單日掘進(jìn)16環(huán)、32m的世界新紀(jì)錄。

“在城市深邃的地下，無(wú)需工程師人工決策、手動(dòng)操作，重達(dá)數(shù)千噸、長(zhǎng)達(dá)百余米的盾構(gòu)機(jī)通過(guò)人工智能，在無(wú)人駕駛情況下，自動(dòng)挖掘出一條條地鐵、公路、高鐵等隧道”是盾構(gòu)機(jī)未來(lái)的發(fā)展走向，也是盾構(gòu)機(jī)人最大的夢(mèng)想。要真正實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想，盾構(gòu)機(jī)必須具備在無(wú)人駕駛情況下實(shí)現(xiàn)自主“巡航”掘進(jìn)和管片智能化拼裝的必備核心技術(shù)。屆時(shí)，技術(shù)及作業(yè)人員只需在隧道外就能通過(guò)監(jiān)控屏幕觀看盾構(gòu)機(jī)在人工智能控制下實(shí)現(xiàn)自主掘進(jìn)。

據(jù)悉，中交天和盾構(gòu)機(jī)無(wú)人化掘進(jìn)的核心技術(shù)已日趨成熟，未來(lái)將進(jìn)一步優(yōu)化和融合現(xiàn)有技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主掘進(jìn)、自主拼裝一體化的超大直徑盾構(gòu)機(jī)將研制，加快進(jìn)入到盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)無(wú)人化的新時(shí)代。

（來(lái)源：人民網(wǎng)）

我國(guó)首座深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺(tái)完成浮體總裝

由中國(guó)海油投資建造的我國(guó)首個(gè)深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺(tái)“海油觀瀾號(hào)”在海油工程青島場(chǎng)地完成浮體總裝，標(biāo)志著全球首座水深超100 m、離岸距離超100 km的“雙百”海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)取得重要進(jìn)展。

“海油觀瀾號(hào)”平臺(tái)由3個(gè)邊立柱和1個(gè)中心立柱組成，邊長(zhǎng)超80 m，高約35 m，重量近4 000 t，風(fēng)機(jī)將安裝在中心立柱上。項(xiàng)目投產(chǎn)后，風(fēng)機(jī)所發(fā)電力通過(guò)動(dòng)態(tài)海纜接入海上油田群電網(wǎng)用于油氣生產(chǎn)，年發(fā)電量可達(dá)2 200萬(wàn)千瓦時(shí)，節(jié)約燃料氣773萬(wàn)立方米，減少二氧化碳排放2.2萬(wàn)噸。據(jù)項(xiàng)目執(zhí)行負(fù)責(zé)人康思偉介紹，未來(lái)中國(guó)海油數(shù)百座海上設(shè)施周邊都將探索應(yīng)用這種綠色供能方式，著力打造“零碳”油氣產(chǎn)業(yè)鏈，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)作出積極貢獻(xiàn)。

“海油觀瀾號(hào)”平臺(tái)將安裝于距海南文昌136 km的海上油田海域。該海域風(fēng)急浪高，歷史上最大臺(tái)風(fēng)中心風(fēng)力接近17級(jí)，這對(duì)風(fēng)機(jī)平臺(tái)的設(shè)計(jì)提出了巨大的挑戰(zhàn)。

據(jù)“海油觀瀾號(hào)”海油工程項(xiàng)目經(jīng)理華斌介紹，該項(xiàng)目采用多點(diǎn)系泊的方式固定風(fēng)電平臺(tái)，部分利用了原有浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置（FPSO）的系泊系統(tǒng)，并且還在國(guó)內(nèi)首次采用了在線張緊器等創(chuàng)新技術(shù)，以此來(lái)提供穩(wěn)定的錨泊固定，極端天氣下在水平位移達(dá)到33.8 m時(shí)仍可牢固系泊。

同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化平臺(tái)尺度、增設(shè)高效的阻尼結(jié)構(gòu)等技術(shù)創(chuàng)新，浮式平臺(tái)在極端臺(tái)風(fēng)作用下傾角不超過(guò)10 °，有效避免風(fēng)機(jī)葉片被海浪破壞，具備抗最大17級(jí)以上超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)能力，能在84 m/s的風(fēng)速下保障風(fēng)機(jī)安全。

據(jù)介紹，我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源豐富，根據(jù)國(guó)家發(fā)改委能源研究所發(fā)布的《中國(guó)風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》，我國(guó)近海水深（5～50）m范圍內(nèi)，風(fēng)能資源技術(shù)開(kāi)發(fā)量為5億千瓦，而我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)能可開(kāi)發(fā)量則是近海的3～4倍以上。

（來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)）