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中科院海洋所建立“海上絲綢之路”材料腐蝕試驗站

中國科學院海洋研究所侯保榮院士團隊首次在”海上絲綢之路”重要節點國家——斯里蘭卡建立材料腐蝕試驗站，站點分別設立在中國-斯里蘭卡聯合科教中心的馬塔拉基地和康提基地，這是我國在南亞建立的首批材料環境腐蝕試驗站，旨在研究在南亞嚴酷熱帶氣候環境下材料的失效與防護問題，為”海上絲綢之路”沿線重大工程設施的材料選擇和壽命評估提供技術支撐。“海上絲綢之路”材料腐蝕試驗站由中科院海洋所楊黎暉高級工程師負責，鄭萌高級工程師、路東柱助理研究員以及中斯中心的工作人員共同參與建設工作，架設十余套腐蝕試驗裝置，投試金屬材料、高分子材料和金屬涂層等20余種材料，共計1 000余個試片。腐蝕試驗站的建設同時得到中-斯中心主任張長生研究員、斯方主任Disna Ratnasekera教授、中-斯水中心主任楊敏研究員、S.K.Weragoda博士的大力支持，該項工作依托中-斯水中心申請獲批中科院國際合作局海外科教合作中心部署項目支持。

“海上絲綢之路”沿線地區自然環境嚴酷，重大工程設施的腐蝕問題日益顯著，造成了巨大的經濟損失和資源浪費。”海上絲綢之路”材料腐蝕試驗站的建成將有助于摸清當地的環境特點和材料腐蝕規律，并發展一批先進的腐蝕防護材料與技術，從而保障重大工程設施的安全運行。中國科學院海洋研究所將與斯里蘭卡國家供排水委員會、佩拉德尼亞大學和盧胡納大學等科研機構加強腐蝕防護技術和人才培養等方面的合作交流。

電化學腐蝕制備新技術 制作電池電極“一步到位”

12月5日，天津大學吉科猛研究員團隊聯合湖南大學譚勇文教授團隊利用鈷磷合金，研發出僅用一步即可制成電池電極的電化學腐蝕制備技術。

近年來，隨著便攜式電子設備以及新能源與清潔能源汽車的快速發展，市場對電池的需求越來越大。傳統的電池電極制備工藝涉及打膠、配料、勻漿、涂布、輥壓、烘烤等近十個步驟，過程繁瑣復雜；還需要使用黏結劑、導電劑、集流體等諸多非活性材料，極大地增加了電池的制備成本并使其實際能量密度大打折扣。

據介紹，該新技術只需要將鈷磷合金放入通電的食鹽溶液中進行選擇性腐蝕和電位調控氧化，便可一步制得電池電極，整個制備過程不到1個小時，安全綠色且易實現規模化生產。得益于其一體化結構設計，該電極材料不需要像其他電極材料那樣需進行配料、勻漿、涂布等繁瑣步驟才能用于電池組裝，大大簡化了電池的制備工序。

用該技術制成的鈷基化合物電極的活性物質密度是傳統石墨電極的2～3倍。活性物質密度越高，電極的單位體積儲電量就越高。研究結果顯示，新研發的鈷基化合物電極儲電量是同體積石墨電極儲電量的5倍，其一體化的結構設計也使其充電速率比傳統石墨電極快了近10倍，循環壽命超過6 000次，是市售鋰電池循環壽命的2～4倍。

該電極制備技術的成功研發為新型集成型一體化儲能電極的發展開辟了新思路，拓展了工業合金的高附加值應用領域，并可助力電化學腐蝕技術的產業化進程。

（來源：科技日報）

（來源：海洋知圈）

我國首艘面向深海萬米的大洋鉆探船亮相

我國自主設計建造的首艘面向深海萬米鉆探的超深水科考船——大洋鉆探船，12月18日在廣州市南沙區實現主船體貫通，這標志著我國深海探測領域重大裝備建設邁出關鍵一步。

從中國地質調查局獲悉，大洋鉆探船隸屬于自然資源部中國地質調查局，由中船集團第七〇八研究所設計，中船黃埔文沖船舶有限公司建造，設計排水量達4.2萬噸，具備全球海域無限航區作業能力和海域超過10 000 m的鉆探能力。大洋鉆探船擬配置10大類別先進的船載設備，形成涵蓋海洋研究全領域的九大實驗室，并首次配建國際一流標準的古地磁和超凈實驗室，總體裝備和綜合作業能力處于國際領先水平。

作為支撐海洋強國建設的“國之重器”，大洋鉆探船的設計和建造，聚焦解決地球深部重大資源環境科學問題，形成了協同攻關、共同建設的大兵團作戰局面和深海科技創新體系；經國內外150余家單位共同努力，開展56項關鍵技術攻關，突破了水動力性能綜合優化、作業系統模塊布置等10余項關鍵技術，創新集成了兩大控制系統、巖心采集等八類作業系統及30余個子系統組成的鉆采系統；具有油氣鉆探和大洋科學鉆探兩大作業模式，兼具隔水管和無隔水管鉆探作業方式。

據介紹，大洋鉆探船后續將開展上建區域搭載、設備安裝調試、碼頭試驗等工作，預計于2024年全面建成。大洋鉆探船建成后主要承擔國家重大科技項目和國際大科學計劃中的大洋科學鉆探任務，致力于打造國家深海戰略科技力量的重要裝備平臺，推動深海科技再創高峰，全面提升認識、保護和開發海洋的能力，服務海洋強國建設。

（來源：新華社）

“天琴一號”技術試驗衛星通過國家航天局驗收

12月20日，“天琴一號”技術試驗衛星通過國家航天局的驗收，評定等次為“優秀”。

“項目依據民用航天科研工程各項管理辦法開展研制工作，完成了各項研制內容。衛星在軌穩定運行13個月（超過6個月的設計壽命），圓滿完成了6項關鍵技術驗證任務，各項功能、性能技術指標達到或優于任務要求。”國家航天局近日召開了項目驗收會，給予了“天琴一號”技術試驗衛星高度評價。

經驗收專家組評審，“天琴一號”技術試驗衛星在軌驗證的高精度慣性傳感技術、無拖曳控制技術、一體化粘接集成的空間激光干涉技術、衛星的高精度質心控制和測量技術及對核心載荷的高穩定度溫度控制技術指標均達到國內最高水平；連續可調的冷氣微推進器噪聲達到國際先進水平；慣性傳感核心指標較國內原有水平提高約2個量級；并獲得全球重力場數據，這是我國首次使用國產自主衛星測得這一數據，為我國后續重力衛星的數據處理奠定了基礎。

據介紹，除國家航天局外，天琴計劃項目團隊也得到了科技部、教育部、國家自然科學基金委、廣東省和珠海市等部門的持續支持，攻克空間慣性傳感、星載激光干涉測量、超靜超穩航天器平臺等系列技術。天琴計劃是羅俊院士于2014年提出的空間引力波探測計劃，其地心軌道方案為國際空間引力波探測貢獻了具有鮮明自主創新特色的“中國方案”。

（來源：科技日報）

我國盾構機掘進核心技術日趨成熟隧道施工邁入“智能時代”

12月13日，上海機場聯絡線11標項目又有新進展，盾構機掘進總里程突破3 000 m，由中交天和自主設計研發的超大直徑氣壓泥水平衡盾構機“虹浦號”在該項目中扮演了重要角色。

據介紹，“虹浦號”刀盤直徑14.04 m，總長114 m，總重約3 174 t，不僅應用了刀具光纖磨損檢測及中交天和獨有超長距離掘進不換刀（高承壓水粉砂地層不換刀可實現連續掘進7 000 m以上）等先進技術，還配置了智慧監控、自動導向等智能系統，創造了國內外同類隧道建造裝備新高度，國產化率達98 %以上，大幅提高了盾構機的適應性、可靠性和安全性，為實現高效和智能化掘進奠定了堅實基礎。

同時，智慧化遠程安全監控管理系統可實時記錄盾構機掘進數據，實現對風險邊界的自主管理，及時發出警訊并提供解決措施預案，保證對盾構機的全生命周期管理。自動導向系統為盾構機裝上了靈動智慧的“雙眼”，可更加準確地判斷盾構機的掘進走向和作業姿態，將盾構機走向精度控制在±2 mm以內，既確保了掘進施工質量，也大幅提高了掘進作業的智能化水平。截止目前，“虹浦號”已掘進隧道3 000多米，創造了超大直徑盾構機月度掘進650 m的全國最高紀錄以及單日掘進16環、32m的世界新紀錄。

“在城市深邃的地下，無需工程師人工決策、手動操作，重達數千噸、長達百余米的盾構機通過人工智能，在無人駕駛情況下，自動挖掘出一條條地鐵、公路、高鐵等隧道”是盾構機未來的發展走向，也是盾構機人最大的夢想。要真正實現這一夢想，盾構機必須具備在無人駕駛情況下實現自主“巡航”掘進和管片智能化拼裝的必備核心技術。屆時，技術及作業人員只需在隧道外就能通過監控屏幕觀看盾構機在人工智能控制下實現自主掘進。

據悉，中交天和盾構機無人化掘進的核心技術已日趨成熟，未來將進一步優化和融合現有技術，實現自主掘進、自主拼裝一體化的超大直徑盾構機將研制，加快進入到盾構機掘進無人化的新時代。

（來源：人民網）

我國首座深遠海浮式風電平臺完成浮體總裝

由中國海油投資建造的我國首個深遠海浮式風電平臺“海油觀瀾號”在海油工程青島場地完成浮體總裝，標志著全球首座水深超100 m、離岸距離超100 km的“雙百”海上風電項目建設取得重要進展。

“海油觀瀾號”平臺由3個邊立柱和1個中心立柱組成，邊長超80 m，高約35 m，重量近4 000 t，風機將安裝在中心立柱上。項目投產后，風機所發電力通過動態海纜接入海上油田群電網用于油氣生產，年發電量可達2 200萬千瓦時，節約燃料氣773萬立方米，減少二氧化碳排放2.2萬噸。據項目執行負責人康思偉介紹，未來中國海油數百座海上設施周邊都將探索應用這種綠色供能方式，著力打造“零碳”油氣產業鏈，為實現“雙碳”目標作出積極貢獻。

“海油觀瀾號”平臺將安裝于距海南文昌136 km的海上油田海域。該海域風急浪高，歷史上最大臺風中心風力接近17級，這對風機平臺的設計提出了巨大的挑戰。

據“海油觀瀾號”海油工程項目經理華斌介紹，該項目采用多點系泊的方式固定風電平臺，部分利用了原有浮式生產儲卸油裝置（FPSO）的系泊系統，并且還在國內首次采用了在線張緊器等創新技術，以此來提供穩定的錨泊固定，極端天氣下在水平位移達到33.8 m時仍可牢固系泊。

同時，通過優化平臺尺度、增設高效的阻尼結構等技術創新，浮式平臺在極端臺風作用下傾角不超過10 °，有效避免風機葉片被海浪破壞，具備抗最大17級以上超強臺風能力，能在84 m/s的風速下保障風機安全。

據介紹，我國深遠海風能資源豐富，根據國家發改委能源研究所發布的《中國風電發展路線圖2050》，我國近海水深（5～50）m范圍內，風能資源技術開發量為5億千瓦，而我國深遠海風能可開發量則是近海的3～4倍以上。

（來源：科技日報）