科技動態

“海翼”水下滑翔機成功完成首次北極科考應用

我國第九次北極科學考察隊在白令海成功將首次執行北極科考任務的“海翼”號水下滑翔機回收至“雪龍號”科考船。該水下滑翔機克服了高緯度地區電子羅盤精確度低、溫度過低、電池放電量大，以及白令海陸坡流等不利因素的影響，連續執行了45天的觀測任務，航行843km，共獲得229剖面觀測數據。 此次水下滑翔機觀測數據是我國首次在該海域獲得高時空分辨率數據，對研究北冰洋動力環境和水溫結構具有重要的科學研究價值。此次成功應用也為我國水下滑翔機在高緯度、高寒、強流海域應用積累了寶貴經驗。

新款雷克薩斯ES將配數字外后視鏡

日本豐田汽車公司所屬雷克薩斯品牌宣布從ES車型開始，其所有車型都將配備數字外后視鏡。該后視鏡通過在汽車前門安裝小型外部攝像頭，可將圖像傳送至車內5寸顯示屏上，為駕駛員提供有關汽車周圍區域更清晰的視野。該后視鏡的另一優點是其形狀能夠避免雨滴和積雪聚集在上面。當轉向信號燈激活，或是變速箱倒擋時，該系統會自動增強對相應區域（左、右或后面）的探測。駕駛員還可手動調整汽車周圍區域的視野圖像，以獲得對車輛周圍區域環境完整的認識。

（圖片來源：蓋世汽車網）

初創公司HEVO推出電動汽車無線充電產品

電動汽車初創公司HEVO將通過無線充電解決方案為電動汽車行業帶來變革。HEVO公司的電動汽車充電站利用一塊平板，將電力無線傳輸至安裝于汽車下方的接收器，同時車主還可通過手機應用程序查看充電狀況、查找當地公共充電點，以及云支付充電費，這樣，終端汽車用戶無需下車就可為電池充電。此技術適用于電動汽車車隊、電動公交車、自動駕駛汽車及無人機等。

（圖片來源：蓋世汽車網）

首艘“中國造”極地破冰船在滬下水

我國第一艘自主建造的極地科學考察破冰船在滬下水，并正式命名為“雪龍2”號，標志著我國極地考察現場保障和支撐能力取得新的突破。該船是一艘滿足無限航區要求、具備全球航行能力，能夠在極區大洋安全航行的具備國際先進水平的極地科學考察破冰船。該船融合了國際新一代考察船技術、功能需求和綠色環保理念，采用國際先進的船艏船艉雙向破冰船型設計，并具備全回轉電力推進功能和沖撞破冰能力，可實現極區原地360°自由轉動，并可突破極區20m當年冰冰脊，船舶機動能力大幅提升。

（圖片來源：光明網）

“海龍Ⅲ”完成試驗性應用

由我國自主研發的“海龍Ⅲ”無人纜控潛水器（ROV）在西北太平洋海山區成功實施5次深海下潛，完成試驗性應用任務。該潛水器是國內首臺6000m級通用作業型無人纜控潛水器，具備自動避讓障礙物、深海定位，以及長距離巡航能力。該潛水器可實現大跨度、長距離近底觀測取樣，具備定點、精細化作業能力。目前已完成海試驗收，進入試驗性應用階段。該潛水器性能狀態穩定、作業模式成熟，能夠適應多種水深和地形環境，具備在全球60%的海域開展科學考察活動的能力。

（圖片來源：中科院）

科學家研制出迄今最耐磨的合金

美國桑迪亞國家實驗室（SNL）研制出迄今為止最耐磨的鉑金合金，耐久度是高強度鋼材的 100 倍，與大自然中的鉆石、藍寶石等材料處于同一級別。此合金除了具有驚人的耐磨性外，當其與含碳材料摩擦時，會在表面生成一層黑色的物質，經檢測此物質為碳原子形成的類鉆石結構材料。此材料像石墨一樣平滑，像鉆石一樣堅硬，是一種相當良好的潤滑劑。研究人員稱可對某些合金進行根本上的轉變，讓它在廣泛的層面上實現金屬性能的巨大提升。

（圖片來源：科學探索）

科學家首次實現陶瓷4D打印

中國香港城市大學呂堅教授研究組首次實現了陶瓷4D打印。采用成本較為低廉的“墨水直寫技術”，用ZrO2納米顆粒摻雜的聚二甲基硅氧烷復合材料，構建出3D彈性體結構。此結構柔軟且具有彈性，可拉伸至超過本身3倍的長度，并可使用金屬絲讓其折疊變形。研究人員利用這種柔性特質設計出一種自動拉伸裝置，讓3D彈性體結構的基底拉伸產生預應力，在其上面打印出主結構。當預應力釋放后，主結構就會發生變形，從而形成4D打印所需的彈性體結構，熱處理后即可轉化為4D陶瓷。

（圖片來源：中國科學報）

中科院開發出新型二維柔性電極材料

中國科學院青島生物能源與過程研究所首次設計合成出氟取代的石墨炔二維碳材料，應用于鋰離子電池負極，顯示出優異的電化學儲能性能。研究人員成功將氟原子引入石墨炔結構當中，制備得到新型碳基柔性電極材料，可極大推動穿戴智能設備等所需柔性電池的發展。該成果為溶液法制備大面積性能優異的柔性電極材料提供了研究思路，開創了新型儲能器件電極材料研究的一個新方向。

（圖片來源：中科院青島能源所）

非富勒烯有機太陽能電池或成為新一代太陽能電池

韓國蔚山國立科技大學（UNIST）能源與化學工程學院的科研團隊提出一種新方法，將促進工藝設計，并進一步推進有機太陽能電池的商業化。該團隊使用位于光學活性層中的一種非富勒烯受體，在有機太陽能電池中實現了12.01%的光電轉化效率。即使最大測量厚度在300nm的范圍內，這種新的光學活性層仍保持了其初始的光電轉化效率。此研究解決了與有機太陽能電池中的光學活性層厚度相關的問題，使實現大面積印刷工藝又更近了一步。

（圖片來源：中國新能源網）

中科院在室溫條件下一步合成鈉離子電池正極材料

中國科學院過程工程研究所研發了一種低成本的聚陰離子化合物室溫可控合成技術，并首次合成了鈉離子電池高電壓正極材料氟磷酸釩鈉，該材料未經過任何后處理即具有優異的倍率性能和長循環性能。研究團隊進一步提出以釩渣萃取提釩得到的偏釩酸鈉溶液為釩的原料，直接制備氟磷酸釩鈉，開發了一種便利的室溫可控制備技術，也使該材料的生產成本大大降低。這是首次報道室溫條件下一步可控合成一種聚陰離子化合物，也是對正極材料的常規高溫固相法及水熱合成法的挑戰。

（圖片來源：中國科學報）

中國科學家研制出可在海水中“消失”的塑料

中國科學院理化技術研究所研制出一種結合了水溶性與降解性的材料，該材料具有一定的環境耐受性，廢棄后能在數天到數百天內在海水中降解消失，最終分解為不會對環境造成污染的小分子。研究團隊將非酶水解過程和水溶過程與生物降解過程結合起來，實現了材料在海水中快速降解。科研人員通過對材料的設計、合成、改性和加工，使其降解性能可根據不同的應用需求而進行調控。該團隊研制的生物降解塑料生產及應用技術已經向4家國內企業完成了技術授權，其中3家已經順利投產。

（圖片來源：鳳凰網）

新一代逃逸指揮控制臺給航天員生命安全多加一道“安全鎖”

中國運載火箭技術研究院所屬北京宇航系統工程研究所研制出新一代逃逸指揮控制臺。該控制臺較原有的逃逸指揮控制臺，增加了雙冗余架構的高可靠性設計方案，可靠性達99.9%。該指揮控制臺可以監測運載火箭發射前，以及航天員進艙到運載火箭起飛（含緊急關機）階段的故障信息，并在運載火箭發生火箭傾倒、推進劑泄漏、著火等故障時，及時發出逃逸指令，確保待發段出現危及航天員生命安全的緊急情況時，可靠、迅速地實現航天員的逃逸救生。此外，該控制臺體積縮小至原有設備的1/3，重量也減輕了50%。

（圖片來源：火箭院）

火箭院研發成功高精度MR訓練系統

中國運載火箭技術研究院研發成功高精度MR訓練系統。該系統是一款集訓練考核于一體的綜合性虛擬現實平臺，虛實結合的匹配精度可達到厘米級。同時，其能在虛擬場景中引入現實場景信息，體驗者雖身處虛擬環境，但卻能真實地觸碰到現實場景的信息。該技術是為航天裝備發射訓練量身打造的，能對發射場、發射環境、車輛等進行逼真模擬，實現單人學習訓練和不少于10人的協同發射任務訓練，增強航天人員對發射全流程的熟悉度和操作能力。該技術還可應用于汽車駕駛、飛機駕駛、艦艇駕駛等多種行業的人員訓練教學。

（圖片來源：火箭院）

浙江杭州引進地下空洞先進探測儀器給道路做“B超”

浙江省杭州市江干區在全市率先使用地下空洞快速探測系統給道路做“B超”，為道路排除安全隱患。該探測系統由雷達系統、高精度定位系統、三維數據采集與管理分析系統組成，具有海量數據采集，多源數據一體化管理和快速分析、統計、預警等功能。據了解，杭州引進的探測設備一般在路面上以20碼左右的速度行駛，覆蓋范圍是一個車道，其可以探測到地下6～8m深的土壤是否存在空洞，土質層是否密實，有無土壤流失等情況，傳輸到電腦端的不僅有數據、影像，還有分析報告。

（圖片來源：中國儀表網）

歐洲團隊開發出輕量級氣體傳感器

歐洲研究團隊開發出一種輕量級氣體傳感器，其可在災難發生后最寶貴時段內幫助搜救隊員發現被困人員，在第一時間嗅出幸存者。該傳感器重量輕、便于攜帶，既可讓首批搜救者（如搜救犬）攜帶，也可安裝在無人機上。該款小型設備由5種傳感器組成，其中，2種是濕度和CO2傳感器，另外3種可定制，能夠探測出如丙酮、氨和異戊二烯等呼吸道和皮膚釋放出的化學物質，哪怕只是微量的、痕量級別的濃度，也能夠被其迅速識別。

（圖片來源：傳感頭條）

北京林業大學用“皺紋紙”做出傳感器

北京林業大學許鳳團隊通過簡單、低成本的制備技術開發了一種基于碳化皺紋紙的柔性各向異性傳感器。該團隊以皺紋紙為原料，利用其有定向排列的纖維與皺紋結構，采用簡單的高溫碳化處理將其轉變為導電網絡，并保留了各向異性的微觀結構，進而通過PDMS封裝，制備了電阻式柔性各向異性應變傳感器。經檢測，該傳感器除了在平行和垂直方向上表現出應變傳感差異顯著的靈敏度以外，還兼具優良的柔性、快速響應性及出色的可靠性和穩定性。該團隊將柔性傳感器用于運動檢測及二自由度機械手的人機交互，發現兩個各向異性應變傳感器正交耦合后，在水平與垂直方向上的應變互不干擾，可實現多維應變傳感及與二自由度設備的人機交互。

（圖片來源：傳感頭條）