科技动态

钙钛矿与有机太阳能电池研究新进展：完成首次太空测试

钙钛矿与有机太阳能电池已经被证明是广泛使用的硅基设备的前景替代品，德国慕尼黑技术大学(TUM)的研究人员将每种太阳能电池的2个版本安装在从瑞典北部发射的探空火箭上，该火箭进行了短时间的亚轨道往返飞行，飞行最高高度为240km。这些太阳能电池不仅性能良好，而且比目前使用的电池更薄、更轻，甚至还可以吸收从地球反射回来的漫反射光。太阳能电池不仅经受住了发射和飞行的极端条件，而且在太空飞行的7min中成功地收集到了阳光。这些太阳能电池即使在远离太阳的时候也能吸收能量。它们似乎能收集到从地球表面反射回来的微弱光线，而这是传统的太阳能电池通常无法做到的。（cnBeta.com）

科学家发明夜间发电系统：效率更高 成本更低

美国斯坦福大学的研究人员设计了一种离网、低成本的模块化能源，利用周围空气吸收的热量产生的温差和冷空间的辐射冷却效应在夜间高效发电。利用辐射冷却发电最有效的方法之一是使用热传导发电机，其是一种能够运用热电效应(塞贝克效应)将热能(温度差)直接转换成电能的装置。此外，研究人员还使用计算机建模来模拟具有真实物理参数的发电过程，计算出一个覆盖1m2屋顶的热传导发电机可以在热损失和热电转换之间取得最佳的平衡点，以最大限度地利用屋顶的夜间发电设备。结果发现，不需要通过电池和其他任何的外部能源，每1m2装置可产生2.2W的电量，这是之前计算机模拟发电量的120倍。（快科技网站）

科学家开发出可应用于飞机机翼的新型防冰结构

受飞蛾眼睛启发，越南科学家开发出一种新型防冰表面，可应用于飞机机翼或其他在寒冷恶劣环境下工作的车辆上。研究人员以飞蛾眼睛为模型用石英建造了一个复杂的纳米结构，然后在该透明结构上涂上石蜡，以将其与寒冷和潮湿的环境隔离，并进行了一系列实验，以观察其性能。结果显示，该材料在黏附强度、冻结时间和模拟雨的可持续性方面表现出卓越的抗结冰性能，这是因为纳米结构内部被困的许多空气袋与表面的石蜡层一起作用，使冷冻温度升高，因此延长了附着水滴的冷冻时间。由于机翼表面积冰会限制飞机的升力或干扰运动部件，因此该材料的主要应用之一是飞机机翼。（cnBeta.com）

科学家通过升级回收技术将塑料瓶变成超级电容器材料

超级电容器在储能方面具有巨大潜力，美国加州大学河滨分校（UCR）的科学家们正以一种由可回收塑料废料制成的纳米材料形式，为这些下一代储能设备关键部件的制备提供新的可能。该团队首先将由聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料或PET制成的塑料瓶碎片溶解在溶剂中，并使用一种被称为电纺的技术将其变成微观纤维，在熔炉中将纤维转化为碳。然后将该材料与黏结剂和导电剂混合，再将其制成类似硬币电池形状的双层电容器。测试结果表明，其完全可以作为超级电容器的组件发挥作用。该研究迈出了将塑料垃圾回收利用为可充电储能装置的第一步， 该新型电极未来有望在新一代锂离子电池中得到应用。（cnBeta.com）

科学家让塑料具有导电性 制造可融化冰的汽车挡风玻璃

为改进大尺寸触摸屏、LED灯面板，以及安装在窗户上的红外太阳能电池，美国密歇根大学研究团队在让塑料具有导电性的同时，也让其变得更加透明。研究人员打造了一种三层防反射表面，使得这种“三明治式”的柔性高透明导体能够在塑料导电性和透明度之间实现最佳平衡；其中，具有导电性的金属层夹在2种“介电”材料之间，能够让光轻易地透过，而介电材料则可以减少塑料和金属层造成的反射。研究团队正在合作开发一个项目，将把太阳能电池中的透明导体安装在窗户上。此类导体能够吸收红外光，并将其转化为电能，同时留下可见光来照亮房间。此外，该技术还可用于制造能够融化冰的大型面板交互式显示屏和汽车挡风玻璃。(盖世汽车网）

美国海军“纽波特”号远征高速运输舰完成综合海试

美国海军第12艘远征高速运输舰“纽波特”号成功完成综合海试。该远征高速运输舰属于多用途非战斗运输舰船，主要在浅水区域开展一系列行动，用于快速运输部队人员、军用车辆和作战装备，承担的主要任务包括海外应急行动、人道主义援助和救灾、特种作战部队支援、战区安全协作行动及支持联合海上基地概念等。该型舰能以35节的航速运输600t货物达1200n mile，舰上设有支持直升机昼夜起降作业的飞行甲板及供车辆(如艾布拉姆斯主战坦克)进出的滚装设施。“纽波特”号有望在2020年下半年交付。（国防科技信息网）

印度塔塔公司与以色列公司合作开发座舱污染管理方案

印度塔塔汽车（Tata Motors）公司等几家公司正与以色列BreezoMeter公司合作研发座舱污染管理方案。该方案将使驾驶员可在汽车仪表盘上看到附近空气质量的实时信息，并根据空气污染水平和个人敏感程度做出更有利于健康的决策。当驾驶员进入空气质量较差的区域时，该系统会发出提醒警报。此外，该系统还可以提供一张空气质量地图，标出任何城市中空气最坏及最好的部分，从而规划出污染程度最低的路线，以保护自己和乘客。此外，该系统还可以自动激活车窗、天窗、空调及过滤系统，让车辆远离污染物。据悉，BreezoMeter公司提供的数据精确到5m，且每小时更新一次，并可预测未来4天的情况。（盖世汽车网）

以色列公司利用军事技术制4D成像雷达 探测车辆及行人

以色列初创公司Israeli推出了开创性相控阵4D成像芯片雷达。该公司采用了最初为F-35战斗机和防空系统研发的相控阵天线技术，并将其应用于汽车行业，以预防交通事故。该款全天候低成本、高分辨率雷达传感器可实时生成汽车周围物体的3D位置和速度地图，而且可以探测到500m外的汽车及200m外的行人，角度分辨率大于1°。该4D成像雷达采用专利相控阵雷达技术的强大聚焦光束，数十个发射器产生的聚焦光束可快速扫描视场，而且接收器能够确保雷达图像得到大幅改善，具备更好的信噪比。此外，与现有雷达相比，其对汽车和行人等障碍物的探测范围宽了6倍，而价格则降至目前汽车传感器的平均水平。（盖世汽车网）

欧洲空中客车公司无人直升机完成首次自主自由飞行

欧洲空中客车直升机公司使用其原型VSR700直升机无人机进行了首次自主自由飞行，飞行持续10min。飞行测试中，该公司使用地理围栏技术设置虚拟边界，对飞机结构进行了修改和加固；增加了飞行终止系统，可以在必要时结束任务；装配了更新的自动驾驶仪软件。VSR700无人直升机适合500～1000kg的最大起飞质量范围，可在有效载荷能力、耐久性和作战成本间进行平衡。该无人直升机能够长时间携带多个全尺寸的海军传感器，并且可以在现有船只上与一架有人直升机协同作战。空客直升机公司表示，VSR700实现自由飞行是2021年底进行海上测试迈出的重要一步，是法国海军未来无人机去风险研究的一部分。（国防科技信息网）

北京无线电计量测试研究所成功研发超稳晶体振荡器

北京无线电计量测试研究所成功研发具有国内领先水平的超稳晶体振荡器，目前，该产品已交付用户使用，实现产品化。高稳晶振作为基准频率源和电子系统“心脏”，有助于提升定位精度和测距准确度。该晶振具有体积小、稳定度指标高等特点，短期稳定度和长期稳定度均提高了半个数量级。该产品很好地适应了电子系统小型化的发展趋势，有助于减小系统体积、减轻系统质量；且具有较好的环境适应性，适用于地面、空间等多种应用环境；也可作为计量基准，应用于计量校准领域，具有较高的社会价值和经济价值。（航天科工集团网站）

我国卫星物联网星座实现星间激光通信

由中国航天三江集团有限公司所属航天行云科技有限公司抓总研制的“行云”二号01星、02星近日实现了建立链路流程完整、遥测状态稳定的双向通信，这意味着“行云”二号双星搭载的激光通信载荷技术得到成功验证。星间激光通信是一种利用激光束作为载波在空间进行信息传递的通信方式，具有传输速率高、抗干扰能力强等优势，可大幅降低卫星星座系统对地面网络的依赖，从而减少地面信关站的建设数量和建设成本，扩大覆盖区域、实现全球测控。“行云”二号01星、02星的激光通信载荷质量为6.5kg，在轨功耗80W，此次试验实现了国内卫星物联网星座激光通信零的突破，打通了卫星物联网星座间信息传输的瓶颈制约。（新华网）

国内首台高转速变频风机样机研制成功

上海船舶设备研究所成功研制出高转速变频风机样机，并完成生产制造与功能性能试验验证工作。高转速风机在空调通风系统的应用属国内首创，突破了传统设备限制，在满足风量、压头、效率和噪声等基本性能条件的情况下，通过提高转速，降低风机体积及质量，实现了空调通风设备的小型化、轻量化及低噪声。这次高转速风机的成功研制，一举打破了国外在高端船舶空调通风系统领域的垄断地位，为我国后续紧凑型空调器和数字通风系统的研发打下了坚实的基础，有力增强了我国在高端船舶配套设备领域的国际竞争力。（中国船舶集团网站）

国内首套大功率龙门式激光电弧复合焊接系统投入使用

由中国船舶集团有限公司所属第七一六研究所与第七二五研究所联合打造的国内首套大功率龙门式激光电弧复合焊接系统完成工艺试验及小批生产，并正式投入生产使用。该系统在国内首次实现了18mm钛合金激光自熔焊焊接技术应用，单面焊双面成型，工件热变形量小、成型美观；在国内首次实现了跨度6m、长20m以上的大型构件的大功率激光对称焊接及大功率激光电弧复合的对称焊接，解决了大型构件非对称焊接变形的难题。该系统可实现20kW激光深熔焊、激光填丝焊及激光电弧复合焊，焊接跨度、激光功率、焊接方式等方面在国内处于领先水平。（中国船舶集团网站）

全球最大功率电力机车湖南株洲下线

由中车株洲电力机车有限公司与国家能源集团联合研制的全球最大功率神24电力机车下线。该电力机车单机功率28800kW、牵引力2280kN，刷新了轨道交通装备世界纪录。其最高运行时速120km，具备在1.2%的坡道上牵引万吨货物列车的能力，堪称重载铁路“动力之王”。其首创自适应配置网侧电路、网络动态编组控制技术，可满足多样的运力需求。机车还搭载了可实现智能驾驶、智能运维的“智慧大脑”，具备自动唤醒、自动起车、自动调速、自动停车等功能，并配置智能运维平台，构建了全寿命周期的故障预测和健康管理系统，实现机车状态智能感知、故障智能识别、关键部件自动诊断与劣化运行监控等功能。（中国新闻网）

“实验6”号将填补我国中型地球物理综合科考船空白

由中船黄埔文冲船舶有限公司建造、中国船舶及海洋工程设计研究院研发设计的新型地球物理综合科考船“实验6”号下水，该船预计于2021年初交船，入列后将为我国海洋科学及深海大洋区的极端环境研究提供先进的海上移动实验室和探测装备试验平台。“实验6”号是当前国内同类科考船的先进代表船型之一，重约3999t，总长约90.6m，定员60人，续航力12000n mile，是一艘采用全钢制船体结构、双全回转电力推进系统、AFE有源前端变频控制技术、DP-1动力定位系统及综合导航定位系统的特种用途船舶。该船具有吨位适中、操作灵活、科考功能强大、油耗少、运行成本低等先进性能。（中国船舶集团网站）

翼龙-10成功执行我国首次高空大型无人机台风综合探测试验任务

中国气象局联合中国航空工业集团有限公司、海南省气象局等12家单位，利用航空工业自主研制的翼龙-10无人机进行了我国首次高空大型无人机台风综合观测试验，并取得圆满成功。翼龙-10无人机是航空工业集团研制的高空、高速、可配装图像侦察、电子侦察、察打一体等多种任务载荷，满足军贸和民用市场需求的通用平台。此次翼龙-10无人机与风云气象卫星、无人船等多种探测手段共同形成了立体观测系统，为台风“森拉克”中心位置确定提供了重要参考依据，也填补了我国基于高空大型无人机海洋综合观测的空白。（《中国航空报》）