科技成果

科技成果

世界首款石墨烯基锂离子电池研发成功

据科技日报2016年7月15日报道，7月8日，世界首款石墨烯基锂离子电池产品在北京发布，该产品打开了石墨烯在消费电子锂电池、动力锂电池以及储能领域锂电池的应用空间。电池由东旭光电子公司上海碳源汇谷推出，命名为“烯王”，在-30～80 ℃环境下工作，电池循环寿命可达3500次左右，充电效率是普通充电产品的24倍。石墨烯具有优异的电子和离子传导性能及特殊的二维单原子层结构，可在电极材料颗粒间构成三维电子和离子传输网络结构，石墨烯材料如果能成功地应用在锂离子电池中，可大幅度提升锂离子电池充放电速度，实现电池技术的巨大突破，并将推动新能源产业实现跃进式发展。

乌克兰在荧光纳米材料研究方面取得新成果

据科技部网站2016年7月14日报道，乌克兰国家科学院闪烁材料研究所荧光及闪烁材料物理实验室开展了对荧光纳米晶体和纳米结构复合材料的研究，取得一系列科研成果。通过试验，科学家首次发现二氧化铈纳米晶体的抗氧化性能可通过光谱学方法来控制，二氧化铈纳米晶体本身不发光，但与活性氧相互作用可获得离子Ce3+的荧光性能，其强度取决于活性氧的量，该实验室在SiO2纳米多孔干凝胶基础上，通过溶胶-凝胶法合成荧光复合材料，此外，最终产品的尺寸和形状容易改变，溶胶-凝胶基质的高孔隙率使得可以在其中加入各种添加剂，包括荧光粉、染料、无机量子点和有机闪烁体。目前研究成果发表在70余种科学出版物，该研究所正在深化与波兰、哈萨克斯坦和中国的合作。

俄罗斯科学家发明太阳能风能混合发电装置

据科技部网站2016年7月12日报道，莫斯科钢铁与合金学院的科学家研发了一款混合发电装置，能将太阳能和风能转化为电能，可广泛应用于各种气候条件，对于交通不便、电力供应困难的边远地区居民点的供电具有重要意义。其主发电装置是混合式垂直轴流式涡轮机，其内测的叶片上装备了太阳能电池。太阳能电池发出的电能在风力发电轮机转速较低时可以增强其转速，也可直接输出到储能装置或并网外送。据悉，发电装置的多项参数优于国际同类产品，风力发电加太阳能发电使得其发电效率超过现有风力发电装置15%～20%。此外，由于内部结构简单，易于维护，在光线和风力足够时，年发电可达4兆瓦时，运行寿命预计不少于20年。

新型丙烷/丁烷脱氢技术破解催化剂难题

据科技日报2016年7月8日报道，6月22日，由中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室自主研发、中国石油工程建设公司华东设计分公司设计的新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)技术，日前在山东恒源石油化工股份有限公司工业化试验取得成功，填补了国内空白。开发环保型非贵金属催化剂，一直是丙烷/丁烷脱氢的一个技术难题。实验室课题组开发出无毒无腐蚀性的非贵金属氧化物催化剂，并为之配套开发了高效循环流化床反应器，成功实现脱氢反应、催化剂烧焦再生连续进行。试验结果表明：烷烃的单程转化率、烯烃的收率和选择性与国外先进技术相当，技术原料不需要预处理即可直接进入装置反应，省去了脱硫、脱砷、脱铅等复杂过程；既适用于丙烷、异丁烷单独脱氢，也适用于丙烷与丁烷混合脱氢；反应与催化剂再生连续进行，生产效率高；催化剂无毒，对环境无污染；催化剂为难熔氧化物，无腐蚀性，有利于装置长周期安全稳定运行；催化剂机械强度高，剂耗低等。

俄罗斯研究人员开发超高分子量聚乙烯新技术

据科技部2016年7月8日报道，俄罗斯西伯利亚分院催化研究所最近开发出一种非熔融法制备超高分子量聚乙烯材料的新技术。目的是应用于北极地区极端条件，聚合物材料要耐受-70～-75 ℃的低温。当聚乙烯分子量超过100万时，会出现高耐冲击性、耐寒性、耐腐蚀、耐磨损和低摩擦系数等特性。目前，每年全球超高分子量聚乙烯材料产量约为30万吨，原因在于工艺复杂和资源、能源消耗高，西伯利亚分院催化研究所开发的这种新型催化剂，采用非熔融法制备超高分子量聚乙烯材料，开辟了一条降低产品制备成本的新路，产品可应用于医疗产品、各种纺织制品及寒冷地区加固起降跑道的材料等。

引力波源头黑洞生前模样被揭秘

据科技日报2016年7月8日报道，波兰华沙大学的一个研究小组根据人类首次探测到的引力波，揭示了一个双黑洞系统从产生到合并的整个过程。该研究有助于人们更好地理解引力波事件和宇宙演化的历史。2015年9月，美国激光干涉仪引力波天文台(LIGO)检测到两个合并中的黑洞产生的引力波GW150914，2016年2月，这一信号得到确认，成为首个被人类探测到的引力波，6月16日，LIGO再次探测到引力波。相关成果发表在《自然》杂志上，科学家表示，利用双黑洞构造的高精度数值模型得出双星系统的演化过程，并认为据此能够预测出双黑洞合并产生的引力波特性。在这一模型的基础上，研究人员计算出产生GW150914的两个黑洞之前是两颗巨大的恒星，质量分别是太阳的40倍和100倍。它们诞生于宇宙大爆炸后的20亿年，之后坍缩成两个分别为29倍和36倍太阳质量的黑洞，继而合并为一个62倍太阳质量的黑洞，并在这个过程中发出引力波GW150914。研究人员预测，在LIGO和其他引力波探测器更新硬件获得更高的灵敏度后，黑洞合并将成为一种常见事件，预计每年将能探测到1000次。这项研究提供了一个框架，能够帮助人们更好地理解引力波以及它们的波源。

俄罗斯成功研制出可发现太空碎片的探测镜头

据俄新社网站2016年6月20日报道，近日，俄罗斯科学家研制出了可探测太空碎片的大尺寸镜头，并将于2016年底安装到巴西的OPD天文台。即将安装的镜头是俄罗斯光电系统的主要组成部分，其透镜直径约800 mm，可发现并测量近地太空碎片的运动参数，对太空碎片与航天器的靠近可发出预警。

俄罗斯将研制深空探测等离子体火箭发动机

据腾讯网2016年6月7日报道，俄罗斯科学生产联合集团动力机械制造科技委员会将着手无极等离子火箭发动机项目的研发。研究表明，各种类型的电火箭发动机最大功率不过100 kW，而无极等离子体火箭发动机具有高效能、大功率的特点，符合深空探测的要求。

NASA与多所高校联合开发火星探测人形机器人

据国防科技情报每日快报2016年5月29日报道，美国马萨诸塞洛厄尔大学、东北大学、麻省理工学院、英国苏格兰爱丁堡大学等高校陆续收到NASA“瓦尔基里”火星探测人形机器人样机研制合同，将共同研究改进其操控性和自主机动能力。“瓦尔基里”源于2013年美国国防先进研究计划局(DARPA)机器人挑战赛，最初用于开展搜救任务，经一系列机电、软件升级和模拟试验，已成为NASA太空机器人挑战赛的有力候选者。该机器人高1.8 m、质量125 kg，配有200多个独立传感器，具有44个自由度。NASA计划2030年前发射“瓦尔基里”机器人开展火星基地建造和维护等工作。

美国成功研发出量子传感与成像技术

据国防科技情报每日快报2016年5月6日报道，美国加州大学巴巴拉分校成功利用量子力学原理研制出量子传感器，实现量子传感与成像技术。此传感器利用一个单原子来捕捉纳米材料的高分辨率图像，具有纳米尺度的太空分辨率和精致的敏感性，其纳米级尺寸使其能最小限度地影响材料基本物理性质。此外，该传感器可在室温及6K温度下工作，能够用于研究各种物相及相变，不仅有利于基础物理研究，更有利于应用技术发展。

科学家发明低成本可穿戴柔性碳纳米管传感器新型制造技术

据国防科技情报每日快报2016年5月5日报道，以色列希伯来大学近日展示了一项低成本碳纳米管传感器的新型制造技术。它基于新型的喷墨3D打印技术，可将传感器集成至混合动力设备元件或小型电子设备中，如可穿戴式生物传感器。此技术可通过选择特定的纳米晶体，用于在紫外光近红外范围内的可调谐传感器。目前技术细节尚不清楚，但将推动各种低成本小型设备，如传感器、发射器、晶体管和其他小型互动设备的发展。