我国稳态强磁场刷新水冷磁体世界纪录
2024年09月22日 16:00 央视9月22日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的水冷磁体产生了42.02万高斯（即42.02特斯拉）的稳态磁场，打破了2017年由美国国家强磁场实验室水冷磁体产生的41.4万高斯的世界纪录，成为国际强磁场水冷磁体技术发展新的里程碑。这也是稳态强磁场实验装置继2022年混合磁体成功创造45.22万高斯的世界稳态磁场纪录之后，取得的又一项重大技术突破。https://k.sinaimg.cn/n/spider20240922/642/w1270h972/20240922/56d6-a27e2152ac941db63407d9d65d738116.png/w700d1q75cms.jpg?by=cms_fixed_width
稳态强磁场是物质科学研究需要的一种极端实验条件，是推动重大科学发现的“利器”。几十年来，全球科学家在稳态强磁场条件下的科学研究取得了许多重大科研成果，先后有十多项科研成果获得诺贝尔奖。目前国际上有五大稳态强磁场实验室，分布于美国、法国、荷兰、日本和中国合肥科学岛。稳态强磁场磁体分为三种类型，即水冷磁体、超导磁体以及由水冷磁体和超导磁体组合的混合磁体。水冷磁体是科学家们最早使用的磁体类型，拥有磁场调控灵活快捷，且具有能够产生磁场强度迄今远高于超导磁体的优势，为物质科学研究提供了可靠和高效的实验条件。
https://k.sinaimg.cn/n/spider20240922/470/w1269h801/20240922/e9c6-b118b8e9dc9d5c0dfed599b6dd650f00.png/w700d1q75cms.jpg?by=cms_fixed_width
在中国科学院和安徽省联合科研攻关项目的支持下，经过近四年的不懈努力，强磁场技术研究团队创新了磁体结构、优化了制造工艺，最终在32.3兆瓦的电源功率下产生42.02万高斯的稳态磁场，标志着我国乃至世界强磁场水冷磁体技术发展的新高峰。这一磁体的研制成功不仅更好地满足了科研用户对快捷调控的稳态强磁场的实际需求，为科学家们探索新现象、揭示新规律提供了强大的实验条件，更为我国建设更高场强的稳态磁体奠定了一项关键技术基础。 强磁场科学中心学术主任匡光力研究员将稳态强磁场技术的发展形象地比作乒乓球赛场上的竞技，“水冷磁体、超导磁体都是‘单打高手’，混合磁体是‘混双组合’，2022年我们曾以综合优势问鼎混双冠军，今天我们在这一领域又有了新的突破，拿下了一项‘单打冠军’。” 国家重大科技基础设施稳态强磁场实验装置2010年开始“边建设、边运行”，2017年全部建成投入全面运行。截至2023年底，装置已经运行超过60万个机时，为国内外197家单位提供了实验条件。装置用户在物理学、化学、材料科学、生命科学、药物学、工程技术等领域开展了超过3000项课题的前沿研究，取得了一系列重大科技成果。 （总台央视记者 帅俊全 王利）
为伟大的科研成果点赞{:4_187:} 红影 发表于 2024-9-23 21:55
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会陆续有来的 红影 发表于 2024-9-23 21:55
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可用上千年！效率最高的辐光伏核电池在我国面世
2024年09月24日 07:22 新浪网 作者 观察者网
苏州大学新闻网9月18日消息，近日，苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室王殳凹教授、王亚星教授团队联合苏州大学纳米科学技术学院、西安高新技术研究所、西北核技术研究所、湘潭大学等研究人员提出了一种基于“内置能量转换器”的锕系微型核电池结构设计理念（图1），通过将锕系元素与发光镧系元素的分子层级耦合，实现了放射性核素衰变能到光能转换效率近8000倍的提升并组装了目前已知效率最高的辐光伏核电池。研究成果“Micronuclear battery based on a coalescent energy transducer”在《自然》（Nature）上发表。https://k.sinaimg.cn/n/sinakd20240924s/124/w600h324/20240924/966d-ad6db42ecd6677ee56dadf4980e7c0dd.jpg/w700d1q75cms.jpg?by=cms_fixed_width图1：新型锕系微型核电池的结构设计理念示意图
微型核电池是将放射性同位素衰变能转换为电能的装置，得益于放射性同位素衰变不受外界环境影响的特性，微型核电池在诸多传统电池难以胜任或面临挑战的应用场景中，成为了一种持久且不可或缺的能源解决方案。锕系核素尤其是超铀核素如241Am/243Am是核废料中长期放射毒性的主要贡献者，其超长的半衰期和高达兆电子伏特的α（alpha）衰变能促使研究人员探索开发锕系微型能源的可能性。然而，在传统的微型核电池构型中，严重的自吸收效应阻碍了锕系α衰变能的转换，使得高效锕系放射性同位素微核电池的开发极具挑战（图1左）。:
针对这一难题，由王殳凹领衔的苏州大学放射化学研究团队在其锕系元素固体化学、分离化学、环境化学以及防护化学领域系列研究进展的基础上，提出了一种基于“内置能量转换器”的锕系微型核电池架构，其中锕系核素243Am和发光镧系元素Tb3+共组装成晶态配位聚合物，且它们之间的距离处于埃米范围之内，从而实现了放射性核素与能量转换单元在分子层级的耦合（图1右）。243Am衰变产生的α粒子能量可极为高效地沉积到周围的镧系元素上，继而产生显著的辐射发光现象。在仅使用11 μCi放射性核素用量的情况下，研究团队观测到了内置能量转换器中243Am内辐照诱导的肉眼可见的自发光。后续的实验测定了该自发光功率为11.88 nW，衰变能到光能的转换效率高达3.43%（图2）。https://k.sinaimg.cn/n/sinakd20240924s/119/w600h319/20240924/fffa-f2921d9abff37583b2fd8c5046d55f53.jpg/w700d1q75cms.jpg?by=cms_fixed_width图2：内置能量转换器的合成与表征
研究团队通过实验测定和理论模拟两个角度进一步验证了内置能量转换器可以显著提高能量转换效率。实验结果表明，放射性核素内置模式下从衰变能到光能的能量转化效率比传统结构提高近8000倍。蒙特卡洛模拟结果也表明，放射性核素内置模式下，α粒子的通量和平均能量均显著大于传统的放射源外置模式（图3）。此外，内置能量转化器还表现出卓越的结构稳定性和发光稳定性，将其与光伏电池相结合，能够将长期稳定的自发光转化为电能输出。据此，研究团队开发了一种全新的锕系微型辐光伏核电池，实现了目前破纪录的0.889%的总能量转换效率和139 μW·Ci-1的单位活度功率。同时，该微型核电池在持续运行200小时内，性能参数几乎没有衰减（图4）。该成果作为近几十年来核电池领域的重要突破之一，为锕系核素在非核燃料循环领域的资源化利用打开了新的方向。https://k.sinaimg.cn/n/sinakd20240924s/111/w600h311/20240924/ff39-148f99c7a36b855369b04be2f2ffe0ff.jpg/w700d1q75cms.jpg?by=cms_fixed_width图3：能量转换过程的实验和理论研究
https://k.sinaimg.cn/n/sinakd20240924s/206/w600h406/20240924/93c9-3b1cfe320e8bb16217bca916e29393a9.jpg/w700d1q75cms.jpg?by=cms_fixed_width图4： 新型锕系微型核电池的性能研究
苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室副研究员李凯、副教授闫聪冲以及博士生王俊人为该论文工作的共同第一作者，苏州大学王殳凹、王亚星，西北核技术研究所、湘潭大学欧阳晓平院士为共同通讯作者。苏州大学柴之芳院士、孙亮副教授等在辐射能量转换理论上给予了重要指导，苏州大学纳米科学技术学院马万里教授、袁建宇教授课题组为本项目中光伏电池的筛选与制作提供了实验支撑。西安高新技术研究所姬国勋副教授在微型核电池测试方面作出了贡献。该工作得到了国家自然科学基金委、江苏省科技厅、新基石科学基金会等的资助。
驻在平安夜前夕 发表于 2024-9-24 12:08
图4： 新型锕系微型核电池的性能研究
苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室副研究员李凯、副教 ...
技术性太强了。 红影 发表于 2024-9-24 22:40
技术性太强了。
相当的强 驻在平安夜前夕 发表于 2024-9-25 10:30
相当的强
厉害了我的国。 红影 发表于 2024-9-25 10:49
厉害了我的国。
陆续有来 驻在平安夜前夕 发表于 2024-9-25 11:38
陆续有来
科技腾飞。 红影 发表于 2024-9-25 21:28
科技腾飞。
伟大复兴 红影 发表于 2024-9-25 21:28
科技腾飞。
小行星采样返回 天问二号计划明年发射
2024年09月24日 19:10 央视
国家航天局今天（9月24日）宣布，在完成嫦娥六号任务后，中国探月工程还将通过2次发射任务，为国际月球科研站打基础，最快将在2026年执行第一次发射任务。除了探月工程相关任务稳步推进，我国深空探测的多项计划也在同步开展。据介绍，天问二号计划明年发射，将完成小行星采样返回任务。
围绕太阳系的起源与演化、小天体和太阳活动对地球的影响、地外生命信息探寻等重大科学问题，我国将按计划开展小行星探测、火星采样返回、木星系探测等深空探测任务。 国家航天局副局长卞志刚表示，会在明年发射天问二号，就是对小行星的探测和采样返回；在2028年前后发射天问三号，通过两次发射，要进行火星的采样返回；2030年前后要发射这个天问四号对木星进行探测。还将深入论证重型运载火箭，还有可重复使用的航天运载系统。 卞志刚告诉记者，在加快推进深空探测任务的同时，我国还将加深国际交流与合作，让中国太空“朋友圈”持续扩容。 卞志刚指出，现在的嫦娥五号、嫦娥六号采回的月壤，包括以后小行星、火星采样返回的这些样本，都会组织中国的科学家和全世界的科学家来共同研究。我们的国际合作层次越来越高，方式是越来越多样，后面还会有更多的国家和国际组织来参与月球科研站的建设工作。 （总台央视记者 崔霞 李宁 陶嘉树 吴天白 冯梅玲）
红影 发表于 2024-9-23 21:55
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空间培养水稻、脊椎动物……中国空间站研究成果持续产出！
2024-09-26 14:47 来源：央视新闻客户端
记者今天（26日）从正在西安举办的中国载人空间站2024年空间科学与应用学术年会上获悉，自中国空间站建造以来，空间应用系统已在轨开展了百余项科学实验和应用试验，并取得重要研究进展。https://nfassetoss.southcn.com/__asset/0feefd37d3/1e9321cec9.png 截至目前，中国空间站上行载荷及实验样品近1.8吨，随载人飞船返回6批次近百件样品，重量近100公斤，样品主要包括金属及合金材料、功能晶体、非金属复合材料等材料样品，以及细胞、蛋白质、植株等生命实验样品。
当前中国空间站科学实验和应用试验阶段性研究成果持续产出。 · 在空间生命领域，揭示微重力影响成骨细胞形成变化的作用机制，发现与骨流失相关的10余个潜在重要靶点，有望应用于骨质疏松药物干预；国内首次在轨构建斑马鱼—金鱼藻二元生态系统，在轨稳定运行40余天，实现我国在空间培养脊椎动物的突破；首次在空间完成水稻“从种子到种子”全生命周期培养并完成空间再生稻培养，发现一套新的微重力响应开花途径分子调控；开展了线虫、微生物、水稻种子、生物大分子等16种样品舱外暴露实验。https://nfassetoss.southcn.com/__asset/0feefd37d3/9623f7d41e.png · 在空间材料领域，在金属及合金凝固机理、功能晶体、舱外材料暴露等方面获得系列进展和具有国际影响的重要科学发现，研制了多种具有潜在应用价值的功能晶体材料，性能普遍优于地面。 · 在微重力流体领域，获得贮箱流体全管理和半管理结构中表面张力驱动流动的完整特征，为我国航天器板式贮箱广泛应用提供科学与技术支撑。 · 在微重力基础物理领域，在轨利用全光阱实现玻色爱因斯坦凝聚态（BEC）制备。 中国载人空间站2024年空间科学与应用学术年会本月24日到28日在陕西省西安市举行。大会安排了6个学科方向，20余场学术分论坛，来自全国160余家科研院所、高校、企业等机构的600余名专家学者与会交流研讨。 （总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉）
驻在平安夜前夕 发表于 2024-9-25 23:48
伟大复兴
{:4_187:} 驻在平安夜前夕 发表于 2024-9-26 17:15
当前中国空间站科学实验和应用试验阶段性研究成果持续产出。 · 在空间生命领域，揭示微重力影响成 ...
向太空进发。 红影 发表于 2024-9-26 21:37
向太空进发。
向着航天强国目标勇毅前行——以习近平同志为核心的党中央关心引领探月工程纪实
2024年09月24日 10:24 新华社
https://k.sinaimg.cn/n/news/crawl/728/w550h978/20240924/6c20-0dd1c73482f42e8ffe07e4a233529365.jpg/w700d1q75cms.jpg?by=cms_fixed_width
千年华夏飞天梦，廿载嫦娥揽月回。 习近平总书记指出：“党中央决策实施探月工程，圆的就是中华民族自强不息的飞天揽月之梦。月球探测的每一个大胆设想、每一次成功实施，都是人类认识和利用星球能力的充分展示。” 砥砺奋进，春华秋实。20年来，中国探月工程从无到有、从小到大、从弱到强，走出一条高质量、高效益的月球探测之路。 党的十八大以来，在以习近平同志为核心的党中央关心引领下，中国探月工程取得举世瞩目的重大成就，为探索宇宙奥秘、增进人类福祉屡立新功，为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业作出卓越贡献。