科技動(dòng)態(tài)

塑料垃圾變廢為寶：科學(xué)家將其變成燃料來源

（圖片來源：中國新能源網(wǎng)）

來自美國普渡大學(xué)（Purdue University）的科研團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出新的生產(chǎn)工藝，可以將普通類型的塑料轉(zhuǎn)換為類似于汽油或者柴油的燃料。研究人員使用了超臨界水（基于壓力和溫度條件具有液體和氣體特性的水），將水加熱至716~932℉之間，并調(diào)整壓力至海平面的2300倍。然后將塑料加入混合物中，純化的聚丙烯會(huì)變成油，在850℉下可以在1h內(nèi)完成轉(zhuǎn)換。

加拿大化學(xué)家發(fā)現(xiàn)硅納米粒子可使鋰電池蓄電能力提高10倍

（圖片來源：電池中國）

加拿大阿爾伯塔大學(xué)發(fā)現(xiàn)將硅塑造成納米級(jí)的顆粒有助于防止其破裂。該團(tuán)隊(duì)將硅納米顆粒均勻分布在由具有納米孔徑的碳制成的高導(dǎo)電性石墨烯氣凝膠中，以彌補(bǔ)硅的低導(dǎo)電性。研究發(fā)現(xiàn)，最小的顆粒（直徑僅為30億分之一米）在多次充放電循環(huán)后表現(xiàn)出最佳的長期穩(wěn)定性。這克服了在鋰離子電池中使用硅的限制。這一發(fā)現(xiàn)可能使得新一代電池的容量是目前鋰離子電池的10倍，意味著向制造新一代硅基鋰離子電池邁出了關(guān)鍵的一步。這項(xiàng)研究有廣闊的應(yīng)用前景，特別是在電動(dòng)汽車領(lǐng)域。

英國公司研發(fā)氫燃料電池充電樁 對(duì)電網(wǎng)載荷無影響

（圖片來源：中國新能源網(wǎng)）

英國的初創(chuàng)公司AFC能源有限公司利用燃料電池技術(shù)創(chuàng)造出另一種與純電動(dòng)車相結(jié)合的充電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方式——燃料電池充電樁。研究人員設(shè)想把燃料電池固定在充電樁上，高效轉(zhuǎn)化成為電能，并為來往的電動(dòng)車充電，這是利用氫燃料電池技術(shù)的最佳方式，這項(xiàng)技術(shù)被稱為H2ARGE，已經(jīng)通過概念驗(yàn)證。使用氫燃料電池的充電樁無排放、零污染，更重要的是其不影響本地電網(wǎng)載荷。該公司設(shè)想了一個(gè)模塊化能源單元，可以連接到固定氫氣供應(yīng)或定期加氫的儲(chǔ)罐中，同時(shí)也可以連接到電網(wǎng)或獨(dú)立于電網(wǎng)，這種技術(shù)使得提供越來越多的充電樁數(shù)量成為可能。

密歇根大學(xué)利用氣象雷達(dá)及互聯(lián)車輛的雨刮提升降雨量預(yù)測(cè)的精度

（圖片來源：蓋世汽車網(wǎng)）

美國密歇根大學(xué)將氣象雷達(dá)與互聯(lián)車輛上的風(fēng)擋刮水器的觀測(cè)值相結(jié)合，提升降雨量預(yù)測(cè)值的精度?；ヂ?lián)汽車風(fēng)擋刮水器可提供降雨時(shí)間及位置的精度信息，為氣象雷達(dá)的預(yù)測(cè)值提供糾偏服務(wù)。研究人員還引入了一款貝葉斯過濾框架，該設(shè)備可更新雷達(dá)降雨及風(fēng)擋刮水器的觀察值，從而提升了降雨量預(yù)測(cè)的精度。據(jù)稱，生成的降雨量預(yù)測(cè)值可截取傳統(tǒng)測(cè)量方式容易漏過的降雨數(shù)據(jù)。由于專用傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署及維護(hù)代價(jià)過于昂貴，而在互聯(lián)汽車車隊(duì)上配備有車載傳感器，則可截取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而提供高精度時(shí)空尺度的數(shù)據(jù)。

韓國現(xiàn)代汽車公司研發(fā)多碰撞安全氣囊系統(tǒng)

（圖片來源：蓋世汽車網(wǎng)）

韓國現(xiàn)代汽車公司正在研發(fā)一款新技術(shù)——“多碰撞安全氣囊系統(tǒng)”，其可在發(fā)生嚴(yán)重車禍時(shí)挽救車上人員的性命。據(jù)介紹，該系統(tǒng)允許未來車型在發(fā)生嚴(yán)重事故時(shí)，快速評(píng)估車輛狀態(tài)及乘客的身體位置，必要時(shí)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的安全氣囊來提供防護(hù)。該技術(shù)擁有更為復(fù)雜的運(yùn)算能力，并快速應(yīng)對(duì)嚴(yán)重的碰撞事故。例如，若車輛發(fā)生正面沖撞，在車輛旋轉(zhuǎn)撞到樹之前，新系統(tǒng)或許會(huì)啟用車輛側(cè)面的安全氣囊，快速充氣并挽救車上人員性命。該系統(tǒng)旨在利用多種方式以解決多車碰撞等復(fù)雜事故的安全防護(hù)難題。

美國波音公司自動(dòng)駕駛乘用飛行汽車原型機(jī)完成首次試飛

（圖片來源：蓋世汽車網(wǎng)）

美國波音公司的飛行汽車原型車——PAV（Passenger Air Vehicle）已在美國弗吉尼亞州成功完成其自動(dòng)駕駛乘用飛行汽車的首次試飛。該車采用電力驅(qū)動(dòng)，在試飛期間完成了受控起飛、懸停及著陸。未來乘用飛行汽車將繼續(xù)測(cè)試前行飛行、翼載飛行、垂直飛行及前向飛行間的轉(zhuǎn)化。該車長約9.14m、寬約8.53m，其先進(jìn)的機(jī)架整合了推進(jìn)系統(tǒng)和機(jī)翼系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)高效的懸停及前向飛行。目前尚不清楚何時(shí)才能啟用乘用飛行汽車出行服務(wù)。在此之前，還需要進(jìn)行大量極為嚴(yán)苛的飛行測(cè)試，且獲得官方機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)也需要數(shù)年時(shí)間。

中科院高溫?zé)峄瘜W(xué)裂解CO2和H2O制太陽能燃料研究獲進(jìn)展

中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所在高溫?zé)峄瘜W(xué)裂解CO2和H2O制備太陽能燃料（合成氣或H2）方面取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種CeO2-TiO2復(fù)合氧化物負(fù)載的鎳基催化劑，引入還原劑CH4，可以大幅提高太陽能燃料的產(chǎn)生速率和產(chǎn)量。研究發(fā)現(xiàn)，在900°C等溫條件下，CO2和H2O裂解反應(yīng)生成CO和H2的產(chǎn)生速率是目前已有報(bào)道的最高值，CH4部分氧化的轉(zhuǎn)化率高達(dá)近100%。該催化劑經(jīng)過50個(gè)氧化還原循環(huán)后，仍能夠保持較高的CO2和H2O裂解速率及CH4轉(zhuǎn)化率。該工作為設(shè)計(jì)高效催化體系用于太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)提供了重要理論依據(jù)和全新策略。

固態(tài)基底-氣溶膠生物合成宏觀尺度功能納米復(fù)合材料研制成功

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)發(fā)展了一種通用的生物合成方法——固態(tài)基底–氣溶膠生物合成法。研究人員通過將傳統(tǒng)木醋桿菌液態(tài)發(fā)酵基底替換為固態(tài)，穩(wěn)定了微生物合成的納米纖維素的界面，通過原位實(shí)時(shí)程序化沉積納米單元?dú)馊苣z，實(shí)現(xiàn)了原位生長的納米纖維素與不同納米單元的均勻復(fù)合，首次成功制備了一系列納米結(jié)構(gòu)單元含量可控、形狀規(guī)則的宏觀尺度大塊細(xì)菌纖維素納米復(fù)合材料。該生物合成過程完整地保留了細(xì)菌纖維素的三維納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

科研人員開發(fā)出高性能鎂電池用凝膠聚合物電解質(zhì)

（圖片來源：中科院）

青島儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院通過硼氫化鎂與聚四氫呋喃端羥基的原位交聯(lián)反應(yīng)，在玻璃纖維骨架上構(gòu)建了一種能夠可逆地沉積溶解鎂的凝膠聚合物電解質(zhì)體系。該凝膠電解質(zhì)表現(xiàn)出高的鎂離子遷移數(shù)（0.73）和高的室溫離子電導(dǎo)率（4.76×10-4S/cm）。而裝配該凝膠電解質(zhì)體系的Mo6S8/Mg電池不僅能在寬溫區(qū)（-20~60℃）內(nèi)正常工作，而且展現(xiàn)出優(yōu)異的安全性能。這種原位交聯(lián)的方法為鎂電池聚合物電解質(zhì)的進(jìn)一步開發(fā)提供了一種十分有應(yīng)用潛力的策略。

中科大研制出用于室內(nèi)霧霾凈化的柔性透明智能窗口材料

（圖片來源：中科大）

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種浸染自組裝的方法，以傳統(tǒng)的商業(yè)尼龍網(wǎng)紗（聚酰胺）為基底，成功研制了超大面積的柔性透明智能窗口。該窗口不僅能夠和熱致變色染料相結(jié)合改變室內(nèi)的光照強(qiáng)度，還能作為高效的霧霾收集器用以凈化室內(nèi)的空氣質(zhì)量。其中，空氣凈化效率最高可以達(dá)到99.65%，能夠在50s內(nèi)將空氣中PM2.5的濃度從嚴(yán)重污染程度（248μg /m3）降至優(yōu)良狀態(tài)（32.9μg /m3）。這項(xiàng)研究為今后柔性透明智能窗口材料的設(shè)計(jì)和制備提供了一種新的策略。

大連重工大載重智能運(yùn)輸車交付

（圖片來源：中國大連網(wǎng)）

大連華銳重工集團(tuán)股份有限公司研制的國內(nèi)最大百噸級(jí)混合動(dòng)力無人駕駛AGV智能運(yùn)輸車順利完成功能調(diào)試并交付使用, 標(biāo)志著該公司具備了進(jìn)軍系列化新能源AGV領(lǐng)域的技術(shù)與制造能力。據(jù)悉，混合動(dòng)力AGV智能運(yùn)輸車是專門為鋼廠公路運(yùn)輸載物框架而設(shè)計(jì)制造的無人駕駛車輛。該車采用“衛(wèi)星+磁釘”導(dǎo)航系統(tǒng)，整車自重41t，可載重120t，穩(wěn)定性、定位精度等指標(biāo)均國內(nèi)領(lǐng)先。該項(xiàng)目的成功研發(fā)是大連重工成立智能裝備研究院后，繼智能化焦?fàn)t設(shè)備、智能化礦熱爐、智能化散料裝卸設(shè)備、智能化起重設(shè)備之后取得的又一重要成果。

我國首創(chuàng)導(dǎo)彈消防車攻克世界難題

（圖片來源：環(huán)球網(wǎng)）

我國研制成功新型導(dǎo)彈消防車。該消防車大小跟普通消防車相近，長8m、寬2m、高3.3m，可在普通城市道路上行駛且滅火時(shí)不用進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)狹小的空間。其滅火方式是依靠發(fā)射滅火彈，只要擁有合適的距離和角度，設(shè)置好發(fā)射角度即可。其采用“綠色發(fā)射技術(shù)”，可避免產(chǎn)生較大的后坐力，不會(huì)對(duì)周圍的人或設(shè)施造成傷害；其通過可見光和紅外光準(zhǔn)確定位濃煙之中火源的位置，然后再利用激光測(cè)距、角度傳感器計(jì)算彈道，通過手柄控制發(fā)射轉(zhuǎn)塔調(diào)整到合適的發(fā)射位置發(fā)射滅火彈，破窗而入，完成滅火。該導(dǎo)彈消防車能夠有效撲救最大高度為500m的建筑物，且瞄準(zhǔn)定位發(fā)射只需要幾十秒的時(shí)間。

亞洲最大“空間光電環(huán)境模擬系統(tǒng)”研制成功

（圖片來源：火箭院）

亞洲最大“空間光電環(huán)境模擬系統(tǒng)”由北京航天長征飛行器研究所研制成功，可為衛(wèi)星、飛船太空艙等開展全尺寸熱真空、熱平衡、低氣壓試驗(yàn)。該系統(tǒng)由1個(gè)直徑18m的高真空球形容器和1個(gè)副容器——通光光程控制裝置組成，創(chuàng)下了7項(xiàng)第一，是國內(nèi)唯一的全尺寸動(dòng)態(tài)光學(xué)特性試驗(yàn)系統(tǒng)，且該系統(tǒng)空間為亞洲最大。該系統(tǒng)既可為直徑在16m以下的飛行器及其組件開展全尺寸熱真空、熱平衡、低氣壓試驗(yàn)，其副容器也可為直徑在5.6m以下的飛行器組件開展試驗(yàn)。

火箭院成功研制“無人智能海測(cè)艇”

（圖片來源：火箭院）

中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院所屬北京航天發(fā)射技術(shù)研究所研制出“無人智能海測(cè)艇”，可用于海水?dāng)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、海洋測(cè)繪、海洋資源調(diào)查等領(lǐng)域?！盁o人智能海測(cè)艇”采用了無人航行控制和自主避碰、環(huán)境精確感知、智能通信與遠(yuǎn)程操控等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)無人駕駛航行，并精確感知周邊環(huán)境，獲取的海洋數(shù)據(jù)將更加全面真實(shí)，且監(jiān)測(cè)過程更智能化、自主化。此外，“無人智能海測(cè)艇”即便在惡劣海洋環(huán)境中也能出色完成監(jiān)測(cè)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)全天候?qū)崟r(shí)移動(dòng)監(jiān)測(cè)。

國內(nèi)首組低溫型大容量風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電

（圖片來源：中國工新網(wǎng)）

中交第三航務(wù)工程局有限公司承建的國內(nèi)首組低溫型6.45MW大容量風(fēng)電機(jī)組在遼寧大連莊河海域并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著我國北方地區(qū)首個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目投入規(guī)?；虡I(yè)運(yùn)行。該風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃開發(fā)容量300MW，三航局施工范圍為200MW，包括2臺(tái)3MW、46臺(tái)3.3MW和7臺(tái)6.45MW風(fēng)電機(jī)組，這是我國首批低溫型、大直徑直驅(qū)機(jī)組。風(fēng)電場(chǎng)中心距離海岸線22n mile，水深約25m。項(xiàng)目投產(chǎn)后，對(duì)支持智慧能源城市建設(shè)，緩解東北地區(qū)環(huán)境及能源壓力，促進(jìn)能源利用方式轉(zhuǎn)變有重要意義。

中國移動(dòng)集團(tuán)成功打造首個(gè)5G智慧電廠

（圖片來源：中國移動(dòng)）

中國移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司攜手華為技術(shù)有限公司，聯(lián)合國家電力投資集團(tuán)有限公司在江西光伏電站完成全國首個(gè)基于5G網(wǎng)絡(luò)的、多場(chǎng)景的智慧電廠端到端業(yè)務(wù)驗(yàn)證，打造無線、無人、互聯(lián)、互動(dòng)的智慧場(chǎng)站，這是5G技術(shù)在智慧能源行業(yè)應(yīng)用的重要突破。通過中國移動(dòng)5G超大帶寬、超低時(shí)延、超高可靠的網(wǎng)絡(luò)，成功實(shí)現(xiàn)無人機(jī)巡檢、機(jī)器人巡檢、智能安防、單兵作業(yè)等4個(gè)智慧能源應(yīng)用場(chǎng)景。下一步，中國移動(dòng)與國家電投將針對(duì)新能源生產(chǎn)場(chǎng)景，利用網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等能力開展更多應(yīng)用示范，驗(yàn)證5G性能指標(biāo)滿足現(xiàn)有電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)要求的可行性。