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2023-03-02
国产水陆两栖飞机AG600M进入型号取证试飞阶段
从中国航空工业集团有限公司获悉,近日,两架国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600M(1003、1006架)分别从珠海和宜昌成功转场至西安阎良,有序拉开了2023年科研试飞工作的序幕,推动AG600M正式进入型号合格取证试飞阶段。
航空工业集团新闻办有关负责人介绍,2022年,航空工业AG600项目研制全线高质量推进“十四五”及中长期发展规划落实,圆满完成了“三架机总装、三架机首飞、三大类试验和三架机订单”的“四个三”年度攻坚目标。
2023年是AG600研制极为关键的一年。据悉,AG600研制全线将围绕“年中具备执行灭火任务能力,完成40 %表明符合性试飞”目标,并行开展典型任务场景试飞、铁鸟试验、试验室验证试验和静力机研发试验、验证试验、适航验证试验、机载成品鉴定试验,推进各项适航取证工作。
AG600飞机是为满足我国应急救援体系和国家自然灾害防治体系建设需要研制的重大航空装备,是我国首次按照民用适航标准研制的大型特种飞机。AG600M是AG600的优化机型,最大起飞重量60 t,最大载水量12 t,最小平飞速度220 km/h,航程4 500 km,具备优越的低空、低速、短距起降性能。
(来源:新华社)
双层电极高性能锂离子电池面世
韩国机械与材料研究所与成均馆大学的联合研究小组宣布,开发出一种电池电极的设计和加工技术,可显著提高用于智能手机、笔记本电脑和电动汽车等电子设备的电池性能和稳定性。
为了开发一种即使在锂离子电池电极很厚的情况下也能保持高性能和可靠性的设计和加工技术,研究团队开发了双层阳极。阳极设计有凹槽,允许在高容量材料之间放置改进的离子传导性和导电性的小材料。
一般来说,锂离子电池的电极是通过涂覆浆料并干燥来制造的,这样浆料就可均匀地分布在整个电极上。因此,浆料的均匀性决定了电池的性能。电极越厚,能量密度和均匀性就越低,在高功率环境下很难保持性能。
浆料是固体和液体的混合物。具体而言,这是指在电池放电时发生化学反应产生电能的活性材料、为稳定电极结构而添加的黏合剂以及为提高导电性而添加的导电材料的混合物。
利用这种新开发的电池阳极结构,即使电极很厚,也可实现均匀的反应稳定性,同时保持整个电极的高能量密度。这对提高电池的性能和寿命非常有帮助。
研究人员表示,这项成果是通过将新设计应用于传统锂离子电池材料和工艺来提高电池性能和寿命的有效方法。这项新技术未来有望应用于高功率环境中需要高能量密度的电动汽车和柔性机器人,以及商用智能手机和笔记本电脑等电子设备。
(来源:科技日报)
国外在低地球轨道进行充气式减速器试验
近期,美国国家航空航天局(NASA)在低地球轨道成功进行了充气式减速器试验(LOFTID),充气式减速器再入大气层后在太平洋溅落。
此次试验的充气式减速器是一种用于大气再入的交叉气溶胶壳体,可在大气再入过程中填充压缩氮气,膨胀扩展成具有隔热功能的减速防护罩,且扩展成型后的尺寸远大于传统减速防护罩。受当前刚性气溶胶壳防护罩尺寸限制,NASA在运送重型有效载荷至有大气层的目的地上时面临挑战。而这项技术可解决上述问题,未来可能应用于火星登陆、返回地球等任务中。
(来源:科技部合作司)
微型3D材料可提高燃料电池效率
1月18日,澳大利亚悉尼新南威尔士大学研究人员展示了一种创造微型3D材料的新技术,最终可使氢电池等燃料电池更便宜、更可持续。该研究有可能在纳米尺度上按顺序“生长”互连的3D层次结构,这些结构具有支持能量转换反应的独特化学和物理特性。
在化学中,层次结构是单元(如分子)在其他单元组织中的配置,这些单元本身可能是有序的。在自然界中也可看到类似的现象,例如花瓣和树枝。但是这些结构具有非凡潜力的地方是在超出人眼可见度的纳米级水平。
使用传统方法,科学家们发现在纳米尺度上用金属部件复制这些3D结构具有挑战性。迄今为止,科学家们已能在微米或分子尺度上组装层次结构,但为了获得纳米级组装所需的精度水平,他们需要开发一种全新的自下而上的方法。
研究人员使用从简单化合物构建复杂化合物的化学合成方法,在立方晶体结构的核心上小心地生长六方晶体结构的镍分支,以创建尺寸约为10~20 nm的3D层次结构。
由于金属核心和分支的直接连接,由此产生的互连3D纳米结构具有高表面积和高导电性,并且具有可化学修饰的表面。这些特性使其成为理想的电催化剂载体,有助加快反应速率,在析氧反应中,这是能量转换的关键过程。
研究人员表示,逐步生长材料与在微米级组装结构的做法形成鲜明对比,后者是从大块材料开始并将其蚀刻下来,新方法可以很好地控制条件。
因为在通常为球形的传统催化剂中,大多数原子都卡在球体的中间,表面的原子很少,这意味着大部分材料都被浪费了,它们不能参与反应环境。而新的3D纳米结构经过精心设计,可将更多原子暴露在反应环境中,从而促进更有效的能量转换催化。
(来源:科技日报)
首台芯片级掺钛蓝宝石激光器研制成功
美国耶鲁大学一组研究人员开发出首台芯片级掺钛蓝宝石激光器,这项突破的应用范围涵盖从原子钟到量子计算和光谱传感器。
掺钛蓝宝石激光器在20世纪80年代问世,可谓激光领域的一大进步。它成功的关键是用作放大激光能量的材料。掺钛蓝宝石被证明十分强大,因为它提供了比传统半导体激光器更宽的激光发射带宽。这一创新引领了物理学、生物学和化学领域的基础性发现和无数应用。
台式掺钛蓝宝石激光器是许多学术和工业实验室的必备设备。然而,这种激光器的大带宽是以相对较高的阈值为代价的,也就是它所需的功率较高。因此,这些激光器价格昂贵,占用大量空间,在很大程度上限制了它们在实验室研究中的使用。研究人员表示,如果不克服这一限制,掺钛蓝宝石激光器仍将仅限于小众客户。
将掺钛蓝宝石激光器的性能与芯片的小尺寸相结合,可驱动受功耗或空间大小限制的应用,如原子钟、便携式传感器、可见光通信设备,甚至量子计算芯片。
耶鲁大学展示了世界上第一台集成了芯片级光子电路的掺钛蓝宝石激光器,它提供了芯片上迄今看到的最宽增益谱,为许多新的应用铺平了道路。
新研究的关键在于激光器的低阈值。传统掺钛蓝宝石激光器的阈值超过100 mW,而新系统的阈值约为6.5 mW,通过进一步调整,研究人员相信可将阈值降低到1 mW。此外,新系统还与广泛用于蓝色LED和激光的氮化镓光电子器件兼容。
(来源:科技日报)
六部门联合发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》
1月17日,工信部等六部门近日联合发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》,提出到2025年,产业技术创新取得突破,产业基础高级化、产业链现代化水平明显提高,产业生态体系基本建立。能源电子产业有效支撑新能源大规模应用,成为推动能源革命的重要力量。
能源电子产业是电子信息技术和新能源需求融合创新产生并快速发展的新兴产业,主要包括太阳能光伏、新型储能电池、重点终端应用、关键信息技术及产品等领域。
工信部有关负责人表示,指导意见旨在依托我国光伏、锂离子电池等产业竞争优势,从供给侧入手、在制造端发力、以硬科技为导向、以产业化为目标,加快推动能源电子各领域技术突破和产品供给能力提升。
指导意见提出了主要发展目标。其中,明确到2030年,能源电子产业综合实力持续提升,形成与国内外新能源需求相适应的产业规模。产业集群和生态体系不断完善,5G/6G、先进计算、人工智能、工业互联网等新一代信息技术在能源领域广泛应用。
指导意见明确了深入推动能源电子全产业链协同和融合发展等六个重点任务,以及太阳能光伏产品及技术供给能力提升行动、新型储能产品及技术供给能力提升行动、能源电子关键信息技术产品供给能力提升行动等三个专项行动,推动现代信息和能源技术、光伏和储能等深度融合。
(来源:新华网)
在固态体系首次实现高保真度量子受控非门
从中国科学技术大学获悉,该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展等人,基于金刚石氮—空位(NV)色心量子比特实现了保真度99.92 %的量子CNOT门(量子受控非门)。
可实用的大规模量子计算要求门保真度至少达到99.9 %,此前仅离子阱体系实现了保真度约为99.9 %的两比特门。固态体系由于受到更为嘈杂的固态环境的干扰,实现超过99.9 %保真度的两比特门是一项艰巨的挑战。
理论上,通过量子纠错过程,只要在物理比特上实现错误低于容错阈值的量子门,就可以在逻辑比特上获得错误更小的量子门。类似地,通过动力学纠错,如果环境噪声的非马尔科夫性能被充分利用,物理比特上的门错误可以在多个操控脉冲之间相互抵消。
研究团队通过对噪声的细致测量,建立了一个准确且完整的噪声模型,其中包括静态噪声、含时噪声以及量子噪声。基于动力学纠错的思想,研究人员对形状脉冲进行了精巧的设计,使其能抵抗噪声模型中的各种磁噪声,最终将磁噪声对CNOT门的影响降低了两个数量级,降至10的负4次方以下。实验中,研究人员测得形状脉冲实现的CNOT门保真度为99.920(7)%,并分析得知,剩余错误主要来自形状脉冲的失真以及电子自旋的纵向弛豫。这二者皆可在技术上被进一步消除,因此未来有望将CNOT门保真度进一步提高到99.99 %以上。
该研究给出的方法是通用的,可进一步推广至其他固态体系,如硅量子点、金刚石和碳化硅中的其他缺陷、稀土掺杂系统等。
(来源:科技日报)
工信部:2022年以来我国制造业产业链供应链韧性进一步提升
1月18日,在国务院新闻办公室举行的2022年工业和信息化发展情况新闻发布会上,工业和信息化部运行监测协调局负责人陶青表示,2022年以来,我国制造业总体保持安全稳定运转,产业链供应链韧性进一步提升。
陶青具体介绍,一方面,坚持短期应对与长期预防并重,全力以赴保障产业链供应链循环畅通,夯实“稳”的基础。特别是去年4月份应对疫情冲击时,工业和信息化部迅速建立重点产业链供应链企业“白名单”制度,以点带链、以链带面促进产业链协同复工复产。搭建了汽车、集成电路、医疗物资等重点产业链、供应链的协调平台,建立了汽车企业零部件库存的“红灯”预警机制、大宗原材料供应“红黄蓝”预警协调机制等,逐一推动解决企业反映问题,保障重点产业链稳定运行。同时,系统总结应对经验,指导各地加强突发事件的预警监测,提前谋划应对预案,提升抵御风险能力。
另一方面,补齐短板与培育长板同步,多措并举增强产业链供应链的核心竞争力,增强“进”的动力,举办“产业链供应链韧性与稳定国际论坛”,聚焦产业链供应链的堵点卡点,实施关键核心技术攻关工程和产业基础再造工程,加快重要基础产品和关键核心技术的攻关突破,发挥规划引领作用,推动传统优势产业和新兴产业突破突围;培育发展先进制造业集群,部分领域的全球竞争优势正在形成;推动中小企业“专精特新”发展,发挥优势企业的引领带动作用,增强制造业发展的内生动力。