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太空用新型电池问世等

2020-10-09

中国计算机报 2020年36期
关键词:激子路线图钙钛矿

美国

美国空军开发出一种可用于制造高温陶瓷部件的纳米材料;

埃森哲、亚马逊、谷歌和英特尔公司宣布将向美国国家科学基金会领导建立的新人工智能研究所投资1.6亿美元;

美国研究人员设计出一种新型纳米结构,有望成为锂电池阳极材料;

美国研究人员研发出可生物降解的3D打印材料,可用于水下航行器制造;

美国加州大学研究团队在瘫痪患者身上成功演示ECoG脑机控制接口,可让其重新控制义肢;

美国普度大学研究人员开发出一种新型可穿戴臭氧设备,可用于治疗慢性伤口。

英国

英国宇航系统公司(BAE Systems)公布了用于设计英国“暴风”第六代战斗机的数字技术,将通过使用计算机模拟数字孪生模型和3D打印模型的结合加快战机开发。

欧盟

意大利对苹果、谷歌等公司启动反垄断调查;

德国卡尔斯鲁厄技术学院(KIT)与爱沙尼亚超级电容器厂商Skeleton Technologies正在开发一种名为SuperBattery的新型突破性石墨烯电池。

俄罗斯

俄罗斯手机运营商Beeline与诺基亚公司和高通公司联合在圣彼得堡推出5G测试区;

俄罗斯考虑用人工智能提高卫星自主性。

韩国

韩国科学技术研究院通过控制溶液工艺,开发出高性能大面积有机光伏电池。

日本

日本邮船、川崎重工、日本船级社等5家企业将合作进行日本首个燃料电池(FC)船舶商业化开发项目,并进行氢燃料供应的示范运营;

日本船级社发布“数字智能船舶指南”。

其他

联合国欧洲经济委员会世界车辆法规协调论坛宣布,涵盖日本、韩国和欧盟、非洲等50多个成员国就自動驾驶汽车发展达成了共同法规;

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究团队报告了一个微芯片内的集成液体冷却系统。

北美洲·美国

太空用新型电池问世

据物理学家组织网近日报道,美国科学家研制出了一种更轻便、充电速度更快的电池,可为宇航服甚至火星探测器供电,也可装配于卫星上。

研究人员之一、克莱姆森大学科学家拉玛克里斯纳·波迪拉表示:“大多数卫星主要从太阳获取能量,但卫星也必须做到处于地球阴影下时仍能存储能量,因此卫星上配备的电池要尽可能轻,卫星越重,任务成本越高。”

波迪拉团队用硅材料研制出了最新电池。硅可以包裹更多电荷,这意味着更多能量可以存储在较轻的电池中。尽管科学家一直以来都非常重视硅的储电能力,但硅在放电时会分解成较小碎片。鉴于此,波迪拉等人使用微小的硅“纳米”颗粒来替代,这些颗粒可提高稳定性并提供更长的循环寿命。

研究人员先用名为“巴克纸”(Buckypaper)的碳纳米管材料制成一层一层的结构,然后将硅纳米颗粒夹在中间——就像“三明治”一样制造出了新型电池。波迪拉说,采用这种内部结构,即使硅颗粒破裂,它们也“仍在三明治中”。

使用硅和其他纳米材料制成的电池不仅可以提高容量,还可以更高的电流为电池充电,从而缩短充电时间。由于新电池使用纳米管作为缓冲机制,因此,充电速度比当前快4倍。此外,新电池“体重”轻,充电速度更快,效率大大提高,这对身着由电池供电宇航服的宇航员们来说也更有利。

欧洲·德国

德国研究联合会资助量子材料领域特别研究项目

德国研究联合会(DFG)计划将在4年内资助跨区域合作研究中心(SFB-TRR)特别领域研究(SFB)项目——“物质的电子量子态弹性调整和弹性反应”约1000万欧元。项目所研究的量子材料通过弹性变形其性质可以发生根本性改变,牵头单位为法兰克福大学。

量子材料的物理特性只能借助量子理论来解释,如超导性,即在临界温度下电阻消失。具有易于调节电子特性的量子材料是未来量子技术的关键。许多材料通过改变其电子或磁性特性而对机械变形做出反应。例如在特定氧化物或针对高温超导体在超导跃阶温度下机械诱导倍增,而一些材料具有特殊超弹性,可恢复达到近20%的延伸率。

德国研究联合会总共设立了10个特别研究领域(SFB),其中6个属扩区域合作研究中心SFB/TRR(即项目由多所高校联合申请),新的SFB从2020年7月1日开始,为期4年,合计资助金额达1.14亿欧元。

欧洲·俄罗斯

俄罗斯政府委员会批准量子通信发展路线图

俄罗斯政府委员会批准了俄罗斯铁路公司牵头制定的俄联邦量子通信发展路线图。俄罗斯铁路公司此前被俄罗斯政府委任为量子通信方向发展的负责单位,成立了量子通信部门以及路线图实施指导委员会。此次批准的路线图规定了俄罗斯在2024年前计划实施的120多项措施和项目,包括发展光纤、大气和卫星量子通信技术,建立商业量子通信网络和专用设备,研制用户设备,发展量子物联网以及形成本国教育、科学、工业市场和生态系统等。该路线图是俄联邦项目“数字技术”框架下的第二份量子技术战略文件,第一份为俄罗斯原子能集团的量子计算路线图,其中重点项目之一为建设全长约800公里的莫斯科—圣彼得堡骨干量子网络。

亚洲·日本

中日研究人员开发出一种基于新型低成本半导体材料钙钛矿的激光器

中国科学院长春应用化学研究所和日本九州大学安达千波矢研究室合作,开发出一种基于新型低成本半导体材料钙钛矿的激光器,突破了其以往仅能在低温下连续稳定工作的瓶颈,实现室温可连续激光输出。研究人员在准二维钙钛矿中引入具有较低三重态能级的有机层,使钙钛矿中产生的长寿命激子可自发转移至有机层,从而减少单重态激子能量损失,实现光激发下连续的激光产生。该研究证实了三重态激子在钙钛矿激光工作过程中的关键作用,以及调控三重态激子对实现连续激光的重要性,有助于开发低成本、可溶液加工和超小型化的电致钙钛矿激光器件。

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