科技成果

科技成果

科学家开发最轻薄太阳能电池

据科技日报2016年3月7日报道，美国麻省理工学院的科学家开发出一种超轻、超薄的柔性太阳能电池，能附着在物体之上。这种太阳能电池主要由基底和涂层两部分组成，厚度仅为2μm。每克能产生6W的电力，功率重量比是普通硅基太阳能电池的600倍，而且由于不需要其他工序，减少了电子元件暴露在灰尘和其他污染物中的概率，更能保证产品的质量和性能。这种电池既可用传统的玻璃做载体，也可以用织物、纸张、塑料等材料。科学家正在研究提高装置的转化效率。该材料有望为太阳能电池应用开创全新领域。

日本利用重离子加速器找到放射性废物处理新方法

据科技日报2016年3月4日报道，日本理化学研究所研究小组利用重离子加速器，提取出放射性废弃物的主要成分铯－137和锶－90的不稳定核射束，首次得到了核散裂反应的数据，有望大幅降低高放射性核废弃物的危害，使之变成有用资源。该研究成果发表在《物理学快报B》杂志上。

新仿生材料可从空气中高效收集水

据科技日报2016年3月4日报道，美国研究人员结合多种生物体的特性设计出一种高性能仿生材料，可更为有效地从空气中收集水，这一方法不仅可用于解决某些地区干旱缺水的问题，也为未来仿生学发展打开了新的思路。相关研究成果发表在《自然》杂志上。新研究的灵感来自沙漠甲虫的壳、仙人掌上刺的不对称结构以及猪笼草光滑的表面等自然生物的特性，再加上研究小组开发的湿滑液体注入多孔表面技术（SLIPS），收集空气中的水。下一步，研究人员将开发一个有效收集水并引导其流到水库的系统。此外，这种方法还能用在工业热交换器上，可显著提高其整体效能。

科学家宣布发现引力波

据新华社华盛顿2016年2月11日报道，美国加州理工学院、麻省理工学院利用“激光干涉引力波天文台”（LIGO）的研究人员宣布他们利用LIGO探测器于2015年9月14日探测到来自于两个黑洞合并的引力波信号。据估计，这两个黑洞合并前的质量分别相当于36个与29个太阳质量，合并后的总质量是62个太阳质量，其中相当于3个太阳质量的能量在合并过程中以引力波的形式释放。LIGO探测器是美国建造的两个引力波探测器，不久前完成了改造升级，其探测灵敏度相比2010年提高了约10倍。黑洞、中子星等天体在碰撞过程中有可能产生引力波，爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在。

科学家发现研制高效太阳能电池新方法

据科技日报2016年2月5日报道，当硅或石墨烯表面受光照后，内部一些电子会激发到高能态，在几飞秒（千万亿分之一秒）内快速完成一连串反应。美国麻省理工学院的科研人员找到一种新方法，能在光激发电子的前几飞秒内操控石墨烯中的电子。这种超快电子控制技术能在高能电子互相碰撞之前改变它们的方向，最终有望研制出更高效的光伏装置和能量采集设备。研究人员发表在最近出版的《自然·物理学》杂志上的论文称，他们在新研究中观察到微装置电流随着电压和光波长的改变而变化，用光照射上层石墨烯时，能在几飞秒内调节电流，施加不同的电压和不同波长的光，能引导高能电子停留在上层分散能量，或者隧穿氮化硼到达下层与其他电子碰撞分散能量。他们还根据试验结果绘制了不同电压和光波长的组合表。

轨道ATK公司成功试验高超声速发动机燃烧室

据国防科技情报网站2016年1月20日报道，美国轨道ATK公司成功完成其3D打印高超声速发动机燃烧室长达20天的地面试验。该燃烧室采用“粉末床熔融”增材制造工艺，在NASA兰利研究中心经过了一系列高温高超声速模拟飞行条件的试验，结果满足甚至是超过所有预定试验目标，其中一个试验件创造了持续推进风洞试验时间最长的记录。超燃冲压发动机推进系统最具挑战的部分之一是在紊乱的条件下保持稳定的燃烧，此次试验成功在一定程度上证明“粉末床熔融”制造的零件具有足够的鲁棒性。轨道ATK公司称，试验的成功将激励其继续探索创新制造方法，以降低制造成本，缩短制造时间。