
國產大飛機、大郵輪、核磁共振儀、盾構機主承軸……2023年,自主研發、世界領先的多項科技成果落成,網友笑稱“個個都是爭氣機,太爭氣了”“行業皇冠上的明珠都快被我們摘禿啦!”。那我們就先來看看有哪些本土“爭氣機”入圍了第一個獎項。
機械設備“爭氣機”:“破壁者”,牢牢握住超大型盾構機
爭氣小播報:盾構機是基礎建設的重要工程設備,城市地鐵、工程隧道都離不開它,盾構機開山掘土就像是人的雙手拿著鐵鍬掘土,如果說鋒利的刀盤是鐵鍬,那主承軸就是關鍵的雙手,保證這是咱們自己的手至關重要。國產盾構機用主軸承“破壁者”成功通過專家評審,它直徑8.01 米,重達50 噸,是我國研制的首臺直徑最大、單體最重的盾構機用主軸承,可應用于直徑16 米級超大型盾構機,這也就意味著咱們用自己的手掌握了超大型盾構機。
醫療設備“爭氣機”:國產核磁共振儀,尖端醫療皇冠上的“明珠”
爭氣小播報:核磁共振儀器被譽為“尖端醫療設備皇冠上的明珠”,心腦血管、神經和腫瘤等多種重大疾病的診斷離不開它的協助。核磁共振儀就是制造一個強大的磁場,然后給身體內部進行“畫像”,磁場越強,獲得的圖片越清晰。自從1987年底中國首臺永磁磁共振儀問世以來,我國科研人員在受技術封鎖的一路上披荊斬棘,終于摘下這顆醫療皇冠上的“明珠”。
造船“爭氣機”:“愛達·魔都號”,龐大的“海上都市”
爭氣小播報:大型郵輪的建造類似一個拼接積木的過程,只不過其中涉及的積木數量多達上千萬個。想象一下,讓你拼一幅由上千個小塊組成的圖片就頭皮發麻,那大型郵輪豈不是“地獄級”搭建難度?以下是一組小小的數據,一起來感受一下:“愛達·魔都號”整船零部件數量達到2500 萬個,相當于C919 大飛機的5 倍、“復興”號高鐵的13 倍;全船有甲板20 層,總電纜布置長度達到4200 公里,相當于上海至拉薩的距離。
獲獎者:量產的國產核磁共振儀
頒獎詞:國產超導磁共振的故事仍在繼續,屬于中國的超導磁共振時代正在路上。
制造核磁共振儀器為什么這么難?
核磁共振儀要達到給身體“畫像”的功能,磁場最少需要達到1.5T(特斯拉)才方便使用,這相當于地球磁場的5 萬倍。 而更先進的3.0T 核磁共振儀所需要的磁場強度還要大得多。那制造核磁共振儀到底難在哪里?
難點之一,就是如何制造一個高強度的磁場。世界上普遍采用超導線圈的強大電流產生強磁場,由于磁體設計的特殊性、工藝的復雜性,這需要強大的綜合工程技術作為支撐,技術門檻很高,世界多數國家沒有足夠科研能力涉足。
難點之二,超導磁體需要在極低溫狀態下運行(通常都在-260℃以下)。為了達到這么低的溫度條件,核磁共振儀內部需要安裝液氦冷卻系統持續運行,還需要考慮到氦氣的供應、冷卻系統的密封性、安全性以及氦的回收和再利用等問題。并且,要讓超導線圈和其他內部組件能在-260℃以下長久運行,制作材料也是一個棘手的難題,需要工業體系和生產鏈的完善才有量產的可能性。
難點之三,核磁共振儀還需要精密的電子和控制系統來控制和獲取信號。比如磁信號轉圖像、芯片、射頻能量接收釋放等相關部件,也存在尖端科技的應用。因此,核磁共振儀是集物理學、材料學、精密機械制造、生物學等多學科研究成果于一體的“大國重器”。
由于生產技術長期被國外封鎖,我國在長達40 年的時間里,都只能以10倍高價進口外國的核磁共振儀,這就直接影響了病人居高不下的看病花銷。如今,國產核磁共振儀器的量產,將讓普通人做一次核磁共振檢查的費用大大降低,這就是能夠讓大家實實在在感受到的“爭氣”!