科技動(dòng)態(tài)

鈣鈦礦與有機(jī)太陽(yáng)能電池研究新進(jìn)展：完成首次太空測(cè)試

鈣鈦礦與有機(jī)太陽(yáng)能電池已經(jīng)被證明是廣泛使用的硅基設(shè)備的前景替代品，德國(guó)慕尼黑技術(shù)大學(xué)(TUM)的研究人員將每種太陽(yáng)能電池的2個(gè)版本安裝在從瑞典北部發(fā)射的探空火箭上，該火箭進(jìn)行了短時(shí)間的亞軌道往返飛行，飛行最高高度為240km。這些太陽(yáng)能電池不僅性能良好，而且比目前使用的電池更薄、更輕，甚至還可以吸收從地球反射回來(lái)的漫反射光。太陽(yáng)能電池不僅經(jīng)受住了發(fā)射和飛行的極端條件，而且在太空飛行的7min中成功地收集到了陽(yáng)光。這些太陽(yáng)能電池即使在遠(yuǎn)離太陽(yáng)的時(shí)候也能吸收能量。它們似乎能收集到從地球表面反射回來(lái)的微弱光線，而這是傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池通常無(wú)法做到的。（cnBeta.com）

科學(xué)家發(fā)明夜間發(fā)電系統(tǒng)：效率更高 成本更低

美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)了一種離網(wǎng)、低成本的模塊化能源，利用周?chē)諝馕盏臒崃慨a(chǎn)生的溫差和冷空間的輻射冷卻效應(yīng)在夜間高效發(fā)電。利用輻射冷卻發(fā)電最有效的方法之一是使用熱傳導(dǎo)發(fā)電機(jī)，其是一種能夠運(yùn)用熱電效應(yīng)(塞貝克效應(yīng))將熱能(溫度差)直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。此外，研究人員還使用計(jì)算機(jī)建模來(lái)模擬具有真實(shí)物理參數(shù)的發(fā)電過(guò)程，計(jì)算出一個(gè)覆蓋1m2屋頂?shù)臒醾鲗?dǎo)發(fā)電機(jī)可以在熱損失和熱電轉(zhuǎn)換之間取得最佳的平衡點(diǎn)，以最大限度地利用屋頂?shù)囊归g發(fā)電設(shè)備。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不需要通過(guò)電池和其他任何的外部能源，每1m2裝置可產(chǎn)生2.2W的電量，這是之前計(jì)算機(jī)模擬發(fā)電量的120倍。（快科技網(wǎng)站）

科學(xué)家開(kāi)發(fā)出可應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)翼的新型防冰結(jié)構(gòu)

受飛蛾眼睛啟發(fā)，越南科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新型防冰表面，可應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)翼或其他在寒冷惡劣環(huán)境下工作的車(chē)輛上。研究人員以飛蛾眼睛為模型用石英建造了一個(gè)復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)，然后在該透明結(jié)構(gòu)上涂上石蠟，以將其與寒冷和潮濕的環(huán)境隔離，并進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，以觀察其性能。結(jié)果顯示，該材料在黏附強(qiáng)度、凍結(jié)時(shí)間和模擬雨的可持續(xù)性方面表現(xiàn)出卓越的抗結(jié)冰性能，這是因?yàn)榧{米結(jié)構(gòu)內(nèi)部被困的許多空氣袋與表面的石蠟層一起作用，使冷凍溫度升高，因此延長(zhǎng)了附著水滴的冷凍時(shí)間。由于機(jī)翼表面積冰會(huì)限制飛機(jī)的升力或干擾運(yùn)動(dòng)部件，因此該材料的主要應(yīng)用之一是飛機(jī)機(jī)翼。（cnBeta.com）

科學(xué)家通過(guò)升級(jí)回收技術(shù)將塑料瓶變成超級(jí)電容器材料

超級(jí)電容器在儲(chǔ)能方面具有巨大潛力，美國(guó)加州大學(xué)河濱分校（UCR）的科學(xué)家們正以一種由可回收塑料廢料制成的納米材料形式，為這些下一代儲(chǔ)能設(shè)備關(guān)鍵部件的制備提供新的可能。該團(tuán)隊(duì)首先將由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯塑料或PET制成的塑料瓶碎片溶解在溶劑中，并使用一種被稱為電紡的技術(shù)將其變成微觀纖維，在熔爐中將纖維轉(zhuǎn)化為碳。然后將該材料與黏結(jié)劑和導(dǎo)電劑混合，再將其制成類(lèi)似硬幣電池形狀的雙層電容器。測(cè)試結(jié)果表明，其完全可以作為超級(jí)電容器的組件發(fā)揮作用。該研究邁出了將塑料垃圾回收利用為可充電儲(chǔ)能裝置的第一步， 該新型電極未來(lái)有望在新一代鋰離子電池中得到應(yīng)用。（cnBeta.com）

科學(xué)家讓塑料具有導(dǎo)電性 制造可融化冰的汽車(chē)擋風(fēng)玻璃

為改進(jìn)大尺寸觸摸屏、LED燈面板，以及安裝在窗戶上的紅外太陽(yáng)能電池，美國(guó)密歇根大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在讓塑料具有導(dǎo)電性的同時(shí)，也讓其變得更加透明。研究人員打造了一種三層防反射表面，使得這種“三明治式”的柔性高透明導(dǎo)體能夠在塑料導(dǎo)電性和透明度之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡；其中，具有導(dǎo)電性的金屬層夾在2種“介電”材料之間，能夠讓光輕易地透過(guò)，而介電材料則可以減少塑料和金屬層造成的反射。研究團(tuán)隊(duì)正在合作開(kāi)發(fā)一個(gè)項(xiàng)目，將把太陽(yáng)能電池中的透明導(dǎo)體安裝在窗戶上。此類(lèi)導(dǎo)體能夠吸收紅外光，并將其轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)留下可見(jiàn)光來(lái)照亮房間。此外，該技術(shù)還可用于制造能夠融化冰的大型面板交互式顯示屏和汽車(chē)擋風(fēng)玻璃。(蓋世汽車(chē)網(wǎng)）

美國(guó)海軍“紐波特”號(hào)遠(yuǎn)征高速運(yùn)輸艦完成綜合海試

美國(guó)海軍第12艘遠(yuǎn)征高速運(yùn)輸艦“紐波特”號(hào)成功完成綜合海試。該遠(yuǎn)征高速運(yùn)輸艦屬于多用途非戰(zhàn)斗運(yùn)輸艦船，主要在淺水區(qū)域開(kāi)展一系列行動(dòng)，用于快速運(yùn)輸部隊(duì)人員、軍用車(chē)輛和作戰(zhàn)裝備，承擔(dān)的主要任務(wù)包括海外應(yīng)急行動(dòng)、人道主義援助和救災(zāi)、特種作戰(zhàn)部隊(duì)支援、戰(zhàn)區(qū)安全協(xié)作行動(dòng)及支持聯(lián)合海上基地概念等。該型艦?zāi)芤?5節(jié)的航速運(yùn)輸600t貨物達(dá)1200n mile，艦上設(shè)有支持直升機(jī)晝夜起降作業(yè)的飛行甲板及供車(chē)輛(如艾布拉姆斯主戰(zhàn)坦克)進(jìn)出的滾裝設(shè)施?！凹~波特”號(hào)有望在2020年下半年交付。（國(guó)防科技信息網(wǎng)）

印度塔塔公司與以色列公司合作開(kāi)發(fā)座艙污染管理方案

印度塔塔汽車(chē)（Tata Motors）公司等幾家公司正與以色列BreezoMeter公司合作研發(fā)座艙污染管理方案。該方案將使駕駛員可在汽車(chē)儀表盤(pán)上看到附近空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)信息，并根據(jù)空氣污染水平和個(gè)人敏感程度做出更有利于健康的決策。當(dāng)駕駛員進(jìn)入空氣質(zhì)量較差的區(qū)域時(shí)，該系統(tǒng)會(huì)發(fā)出提醒警報(bào)。此外，該系統(tǒng)還可以提供一張空氣質(zhì)量地圖，標(biāo)出任何城市中空氣最壞及最好的部分，從而規(guī)劃出污染程度最低的路線，以保護(hù)自己和乘客。此外，該系統(tǒng)還可以自動(dòng)激活車(chē)窗、天窗、空調(diào)及過(guò)濾系統(tǒng)，讓車(chē)輛遠(yuǎn)離污染物。據(jù)悉，BreezoMeter公司提供的數(shù)據(jù)精確到5m，且每小時(shí)更新一次，并可預(yù)測(cè)未來(lái)4天的情況。（蓋世汽車(chē)網(wǎng)）

以色列公司利用軍事技術(shù)制4D成像雷達(dá) 探測(cè)車(chē)輛及行人

以色列初創(chuàng)公司Israeli推出了開(kāi)創(chuàng)性相控陣4D成像芯片雷達(dá)。該公司采用了最初為F-35戰(zhàn)斗機(jī)和防空系統(tǒng)研發(fā)的相控陣天線技術(shù)，并將其應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)，以預(yù)防交通事故。該款全天候低成本、高分辨率雷達(dá)傳感器可實(shí)時(shí)生成汽車(chē)周?chē)矬w的3D位置和速度地圖，而且可以探測(cè)到500m外的汽車(chē)及200m外的行人，角度分辨率大于1°。該4D成像雷達(dá)采用專利相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的強(qiáng)大聚焦光束，數(shù)十個(gè)發(fā)射器產(chǎn)生的聚焦光束可快速掃描視場(chǎng)，而且接收器能夠確保雷達(dá)圖像得到大幅改善，具備更好的信噪比。此外，與現(xiàn)有雷達(dá)相比，其對(duì)汽車(chē)和行人等障礙物的探測(cè)范圍寬了6倍，而價(jià)格則降至目前汽車(chē)傳感器的平均水平。（蓋世汽車(chē)網(wǎng)）

歐洲空中客車(chē)公司無(wú)人直升機(jī)完成首次自主自由飛行

歐洲空中客車(chē)直升機(jī)公司使用其原型VSR700直升機(jī)無(wú)人機(jī)進(jìn)行了首次自主自由飛行，飛行持續(xù)10min。飛行測(cè)試中，該公司使用地理圍欄技術(shù)設(shè)置虛擬邊界，對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改和加固；增加了飛行終止系統(tǒng)，可以在必要時(shí)結(jié)束任務(wù)；裝配了更新的自動(dòng)駕駛儀軟件。VSR700無(wú)人直升機(jī)適合500～1000kg的最大起飛質(zhì)量范圍，可在有效載荷能力、耐久性和作戰(zhàn)成本間進(jìn)行平衡。該無(wú)人直升機(jī)能夠長(zhǎng)時(shí)間攜帶多個(gè)全尺寸的海軍傳感器，并且可以在現(xiàn)有船只上與一架有人直升機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)?？湛椭鄙龣C(jī)公司表示，VSR700實(shí)現(xiàn)自由飛行是2021年底進(jìn)行海上測(cè)試邁出的重要一步，是法國(guó)海軍未來(lái)無(wú)人機(jī)去風(fēng)險(xiǎn)研究的一部分。（國(guó)防科技信息網(wǎng)）

北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所成功研發(fā)超穩(wěn)晶體振蕩器

北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所成功研發(fā)具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的超穩(wěn)晶體振蕩器，目前，該產(chǎn)品已交付用戶使用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。高穩(wěn)晶振作為基準(zhǔn)頻率源和電子系統(tǒng)“心臟”，有助于提升定位精度和測(cè)距準(zhǔn)確度。該晶振具有體積小、穩(wěn)定度指標(biāo)高等特點(diǎn)，短期穩(wěn)定度和長(zhǎng)期穩(wěn)定度均提高了半個(gè)數(shù)量級(jí)。該產(chǎn)品很好地適應(yīng)了電子系統(tǒng)小型化的發(fā)展趨勢(shì)，有助于減小系統(tǒng)體積、減輕系統(tǒng)質(zhì)量；且具有較好的環(huán)境適應(yīng)性，適用于地面、空間等多種應(yīng)用環(huán)境；也可作為計(jì)量基準(zhǔn)，應(yīng)用于計(jì)量校準(zhǔn)領(lǐng)域，具有較高的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。（航天科工集團(tuán)網(wǎng)站）

我國(guó)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)星座實(shí)現(xiàn)星間激光通信

由中國(guó)航天三江集團(tuán)有限公司所屬航天行云科技有限公司抓總研制的“行云”二號(hào)01星、02星近日實(shí)現(xiàn)了建立鏈路流程完整、遙測(cè)狀態(tài)穩(wěn)定的雙向通信，這意味著“行云”二號(hào)雙星搭載的激光通信載荷技術(shù)得到成功驗(yàn)證。星間激光通信是一種利用激光束作為載波在空間進(jìn)行信息傳遞的通信方式，具有傳輸速率高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，可大幅降低衛(wèi)星星座系統(tǒng)對(duì)地面網(wǎng)絡(luò)的依賴，從而減少地面信關(guān)站的建設(shè)數(shù)量和建設(shè)成本，擴(kuò)大覆蓋區(qū)域、實(shí)現(xiàn)全球測(cè)控?！靶性啤倍?hào)01星、02星的激光通信載荷質(zhì)量為6.5kg，在軌功耗80W，此次試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)星座激光通信零的突破，打通了衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)星座間信息傳輸?shù)钠款i制約。（新華網(wǎng)）

國(guó)內(nèi)首臺(tái)高轉(zhuǎn)速變頻風(fēng)機(jī)樣機(jī)研制成功

上海船舶設(shè)備研究所成功研制出高轉(zhuǎn)速變頻風(fēng)機(jī)樣機(jī)，并完成生產(chǎn)制造與功能性能試驗(yàn)驗(yàn)證工作。高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)在空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，突破了傳統(tǒng)設(shè)備限制，在滿足風(fēng)量、壓頭、效率和噪聲等基本性能條件的情況下，通過(guò)提高轉(zhuǎn)速，降低風(fēng)機(jī)體積及質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)通風(fēng)設(shè)備的小型化、輕量化及低噪聲。這次高轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)的成功研制，一舉打破了國(guó)外在高端船舶空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)領(lǐng)域的壟斷地位，為我國(guó)后續(xù)緊湊型空調(diào)器和數(shù)字通風(fēng)系統(tǒng)的研發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有力增強(qiáng)了我國(guó)在高端船舶配套設(shè)備領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。（中國(guó)船舶集團(tuán)網(wǎng)站）

國(guó)內(nèi)首套大功率龍門(mén)式激光電弧復(fù)合焊接系統(tǒng)投入使用

由中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司所屬第七一六研究所與第七二五研究所聯(lián)合打造的國(guó)內(nèi)首套大功率龍門(mén)式激光電弧復(fù)合焊接系統(tǒng)完成工藝試驗(yàn)及小批生產(chǎn)，并正式投入生產(chǎn)使用。該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了18mm鈦合金激光自熔焊焊接技術(shù)應(yīng)用，單面焊雙面成型，工件熱變形量小、成型美觀；在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了跨度6m、長(zhǎng)20m以上的大型構(gòu)件的大功率激光對(duì)稱焊接及大功率激光電弧復(fù)合的對(duì)稱焊接，解決了大型構(gòu)件非對(duì)稱焊接變形的難題。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)20kW激光深熔焊、激光填絲焊及激光電弧復(fù)合焊，焊接跨度、激光功率、焊接方式等方面在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。（中國(guó)船舶集團(tuán)網(wǎng)站）

全球最大功率電力機(jī)車(chē)湖南株洲下線

由中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司與國(guó)家能源集團(tuán)聯(lián)合研制的全球最大功率神24電力機(jī)車(chē)下線。該電力機(jī)車(chē)單機(jī)功率28800kW、牽引力2280kN，刷新了軌道交通裝備世界紀(jì)錄。其最高運(yùn)行時(shí)速120km，具備在1.2%的坡道上牽引萬(wàn)噸貨物列車(chē)的能力，堪稱重載鐵路“動(dòng)力之王”。其首創(chuàng)自適應(yīng)配置網(wǎng)側(cè)電路、網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)編組控制技術(shù)，可滿足多樣的運(yùn)力需求。機(jī)車(chē)還搭載了可實(shí)現(xiàn)智能駕駛、智能運(yùn)維的“智慧大腦”，具備自動(dòng)喚醒、自動(dòng)起車(chē)、自動(dòng)調(diào)速、自動(dòng)停車(chē)等功能，并配置智能運(yùn)維平臺(tái)，構(gòu)建了全壽命周期的故障預(yù)測(cè)和健康管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車(chē)狀態(tài)智能感知、故障智能識(shí)別、關(guān)鍵部件自動(dòng)診斷與劣化運(yùn)行監(jiān)控等功能。（中國(guó)新聞網(wǎng)）

“實(shí)驗(yàn)6”號(hào)將填補(bǔ)我國(guó)中型地球物理綜合科考船空白

由中船黃埔文沖船舶有限公司建造、中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院研發(fā)設(shè)計(jì)的新型地球物理綜合科考船“實(shí)驗(yàn)6”號(hào)下水，該船預(yù)計(jì)于2021年初交船，入列后將為我國(guó)海洋科學(xué)及深海大洋區(qū)的極端環(huán)境研究提供先進(jìn)的海上移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室和探測(cè)裝備試驗(yàn)平臺(tái)。“實(shí)驗(yàn)6”號(hào)是當(dāng)前國(guó)內(nèi)同類(lèi)科考船的先進(jìn)代表船型之一，重約3999t，總長(zhǎng)約90.6m，定員60人，續(xù)航力12000n mile，是一艘采用全鋼制船體結(jié)構(gòu)、雙全回轉(zhuǎn)電力推進(jìn)系統(tǒng)、AFE有源前端變頻控制技術(shù)、DP-1動(dòng)力定位系統(tǒng)及綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng)的特種用途船舶。該船具有噸位適中、操作靈活、科考功能強(qiáng)大、油耗少、運(yùn)行成本低等先進(jìn)性能。（中國(guó)船舶集團(tuán)網(wǎng)站）

翼龍-10成功執(zhí)行我國(guó)首次高空大型無(wú)人機(jī)臺(tái)風(fēng)綜合探測(cè)試驗(yàn)任務(wù)

中國(guó)氣象局聯(lián)合中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)有限公司、海南省氣象局等12家單位，利用航空工業(yè)自主研制的翼龍-10無(wú)人機(jī)進(jìn)行了我國(guó)首次高空大型無(wú)人機(jī)臺(tái)風(fēng)綜合觀測(cè)試驗(yàn)，并取得圓滿成功。翼龍-10無(wú)人機(jī)是航空工業(yè)集團(tuán)研制的高空、高速、可配裝圖像偵察、電子偵察、察打一體等多種任務(wù)載荷，滿足軍貿(mào)和民用市場(chǎng)需求的通用平臺(tái)。此次翼龍-10無(wú)人機(jī)與風(fēng)云氣象衛(wèi)星、無(wú)人船等多種探測(cè)手段共同形成了立體觀測(cè)系統(tǒng)，為臺(tái)風(fēng)“森拉克”中心位置確定提供了重要參考依據(jù)，也填補(bǔ)了我國(guó)基于高空大型無(wú)人機(jī)海洋綜合觀測(cè)的空白。（《中國(guó)航空?qǐng)?bào)》）