科普知識

1 我國學者破解燃料電池研發(fā)中的關鍵難題

著名期刊《科學》2020年7月10日刊發(fā)中國地質(zhì)大學（武漢）科研團隊學術(shù)論文，宣布通過半導體異質(zhì)界面電子態(tài)特性，把質(zhì)子局限在異質(zhì)界面，設計和構(gòu)造了具有低遷移勢壘的質(zhì)子通道。如同給質(zhì)子修建高速公路，即利用半導體異質(zhì)界面場誘導金屬態(tài)，助推超質(zhì)子實現(xiàn)又快又好地‘跑起來’，從而獲得優(yōu)異的電導率。與傳統(tǒng)電解質(zhì)材料電導率相比，提升了3個數(shù)量級，并且實現(xiàn)了先進質(zhì)子陶瓷燃料電池的示范。

燃料電池的潔凈、高效、無污染特點越來越受關注，燃料電池技術(shù)也是國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的一個重點領域，高離子電導率的電解質(zhì)開發(fā)，是解決目前燃料電池應用的關鍵。中國地質(zhì)大學（武漢）燃料電池創(chuàng)新研究團隊，一直致力于低溫、高性能燃料電池研究，聚焦高質(zhì)子電導率電解質(zhì)的開發(fā)，歷經(jīng)多年探索，經(jīng)過反復試驗論證，通過半導體異質(zhì)界面電子態(tài)特性，把質(zhì)子局域于異質(zhì)界面，設計和構(gòu)造具有低遷移勢壘的質(zhì)子通道。

半導體異質(zhì)結(jié)構(gòu)和場誘導加速離子遷移，是能源科學領域具有挑戰(zhàn)性的研究課題。該研究成果為質(zhì)子限域傳輸提供了創(chuàng)新科學方法，將促進新一代燃料電池研究和發(fā)展，對發(fā)展能源新材料和新技術(shù)具有重要科學意義和應用價值。

2 50Gbps，我國通信容量最大衛(wèi)星升空

2020年7月9日20時11分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功將亞太6D衛(wèi)星送入預定軌道，發(fā)射獲得圓滿成功。

亞太6D衛(wèi)星是由中國航天科技集團五院通信衛(wèi)星事業(yè)部抓總研制的地球靜止軌道高通量寬帶通信衛(wèi)星，通信容量達到50Gbps，相比2017年發(fā)射的我國首個高通量衛(wèi)星——中星16號衛(wèi)星，高出了1.5倍。這是我國目前通信容量最大、波束最多、輸出功率最大、設計最復雜的民商用通信衛(wèi)星。它標志著我國高通量通信衛(wèi)星研制能力達到國際先進水平。

高通量衛(wèi)星如同架設在太空中的空間信號中轉(zhuǎn)站，通過無線電信號轉(zhuǎn)發(fā)，使地面用戶與地面關口站的互聯(lián)網(wǎng)連接。亞太6D衛(wèi)星共有8個地面關口站，可以支持近100兆的應用速率。五院西安分院為衛(wèi)星后續(xù)應用提供了天地一體化設計，可根據(jù)用戶不同需求靈活分配頻率資源，實現(xiàn)關口站之間的靈活切換。

與傳統(tǒng)廣播電視衛(wèi)星的廣域波束天線覆蓋方式不同，亞太6D衛(wèi)星使用的是多波束天線，共有90個用戶波束，形成對地面的“蜂窩式”覆蓋。單波束容量可達1Gbps以上，可以為用戶提供高質(zhì)量的話音、數(shù)據(jù)通信服務。通信衛(wèi)星的服務壽命往往受到推進劑限制。亞太6D衛(wèi)星采用化學推進和電推進全配置，就像太空中的油電混合動力汽車，通過我國自主研制的長壽命、高可靠LIPS200離子電推進技術(shù)完成南北位置保持，可全面滿足15年服務壽命要求。電推進技術(shù)的使用，也讓衛(wèi)星的化學推進劑攜帶量大大減少，從而提高了有效載荷重量上限，進一步提升衛(wèi)星應用價值。