美國佐治亞理工學(xué)院采用一種表面活化鍵合方法,成功在室溫下將氮化鎵(GaN)與金剛石集成在一起。研究人員首先在高真空環(huán)境中使用離子源清潔氮化鎵和金剛石的表面,然后通過形成懸空鍵來活化表面。在離子束中加入少量硅,有助于在室溫下形成牢固的原子鍵,使氮化鎵和單晶金剛石直接結(jié)合,從而制造出高電子遷移率晶體管(HEMTs)。通過該方法,從氮化鎵到單晶金剛石的界面層只有4nm厚,散熱效率比現(xiàn)有的金剛石襯底氮化鎵HEMTs高2倍,未來有望用于制造無線發(fā)射機(jī)、雷達(dá)、衛(wèi)星設(shè)備及其他大功率和高頻電子設(shè)備。(國防制造)
美國普渡大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了一種創(chuàng)新技術(shù),可用于制造新型鎳金屬,有助于未來生產(chǎn)救生醫(yī)療設(shè)備、高科技設(shè)備,以及具備強(qiáng)大耐腐蝕性能的汽車部件。研究人員使用單晶襯底作為生長模板,結(jié)合設(shè)計(jì)的電化學(xué)配方,促進(jìn)孿晶邊界的形成,并抑制傳統(tǒng)晶粒邊界的形成。此種高密度的孿晶邊界使得鎳金屬的機(jī)械強(qiáng)度超過2GPa,低腐蝕電流密度為6.91×10-8A/cm2,極化電阻高達(dá)516kΩ。該納米孿晶鎳可用作汽車行業(yè)、天然氣和石油行業(yè)的防腐涂料,此種混合技術(shù)制成的新型鎳金屬可應(yīng)用于微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)行業(yè)。(蓋世汽車網(wǎng))
軟體機(jī)器人通常都是一次性手工組裝的。美國加州大學(xué)圣迭戈分校的科學(xué)家受昆蟲的“外骨骼”啟發(fā),研發(fā)出了所謂的 “柔性骨骼”機(jī)器人。研究人員將聚合物層3D打印到薄而有彈性的聚碳酸酯板上;通過調(diào)整打印過程,可使聚合物在需要的地方變得柔性,但在其他地方則表現(xiàn)出不同程度的剛性。據(jù)悉,使用普通3D打印機(jī)即可制作出這樣的小型柔性骨架,然后,該骨架底座可與類似樂高的電子元件配對(duì),形成一個(gè)完整的機(jī)器人。目前,打印和組裝這樣的“柔性骨骼”機(jī)器人只需不到2h。盡管如此,科學(xué)家們現(xiàn)在正在開發(fā)一條完全自動(dòng)化的裝配線,用于制造整個(gè)“成群”的機(jī)器人,將其用于在災(zāi)難現(xiàn)場開展搜尋等任務(wù)。(中科院網(wǎng)站)
以色列UVeye公司開發(fā)了一種配備熱傳感器的無接觸式緊急車輛檢測系統(tǒng),不僅可以檢測車輛的安全問題,還可以透過汽車擋風(fēng)玻璃識(shí)別發(fā)燒的駕駛員和乘客。UVeye系統(tǒng)配備紅外熱成像技術(shù),可以從幾米或更遠(yuǎn)處檢測體溫,從而幫助醫(yī)務(wù)人員快速識(shí)別可能需要進(jìn)一步進(jìn)行病毒檢測或者治療的人。配備熱傳感器的車輛檢測系統(tǒng)可以部署在醫(yī)院、醫(yī)療機(jī)構(gòu)和其他社區(qū)場所的緊急車輛通道處,幫助檢測潛在的新型冠狀病毒感染者。據(jù)悉,UVeye公司將幫助美國在疫情嚴(yán)重地區(qū)建立免下車檢測點(diǎn)。(蓋世汽車網(wǎng))
北京科技大學(xué)制備出一種寬溫域下具有零滯后超高彈性應(yīng)變的NiCoFeGa單晶纖維,有望滿足航天和醫(yī)療領(lǐng)域的迫切需求。該單晶纖維的直徑為30~500μm,長度可達(dá)1m以上,在室溫下具有高達(dá)15.2%的零滯后彈性形變,最高超彈應(yīng)力達(dá)1.5MPa,在-150~150℃溫度范圍內(nèi),其超彈性能基本不隨溫度變化,呈現(xiàn)出優(yōu)于傳統(tǒng)超彈合金的超臨界彈性。此外,該單晶纖維還具有高應(yīng)變(10%)下優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性和彈性儲(chǔ)能。該超臨界彈性材料的服役溫度范圍為-273~150℃,且性能對(duì)溫度變化不敏感,可滿足探月及其他外太空探測對(duì)彈性元件的苛刻要求。該單晶纖維的研發(fā)為智能金屬材料領(lǐng)域提供了一種性能優(yōu)越的超臨界彈性材料,同時(shí)為該領(lǐng)域開辟了新的研究方向。(科學(xué)網(wǎng))
中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所通過水源形態(tài)及器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),制備了一種具有良好便攜性、柔性和穩(wěn)定性的水伏發(fā)電機(jī),并將其作為柔性電子器件能源供給平臺(tái)構(gòu)建了柔性可穿戴自供能傳感系統(tǒng)。研究團(tuán)隊(duì)采用聚乙烯醇(PVA)將功能化碳納米顆粒(FCB)綁定到三維海綿骨架(3DS)上,并進(jìn)一步將得到的PVA@FCB@3DS薄膜與固體高吸水性水凝膠共組裝,構(gòu)建了HPG。基于構(gòu)建的PVA@FCB@3DS薄膜上具有交疊雙電層(EDL)納米通道,HPG可以利用水的自發(fā)蒸發(fā)將周圍的熱量連續(xù)轉(zhuǎn)換為電能,而無需任何外部能量供應(yīng)。此外,柔性HPG可以在較大范圍的彎曲應(yīng)變狀態(tài)下,保持穩(wěn)定的產(chǎn)電性能。(中科院網(wǎng)站)
我國科學(xué)家對(duì)錫基鈣鈦礦太陽能電池進(jìn)行了設(shè)計(jì),選用LUMO(最低未占分子軌道)能級(jí)較淺的富勒烯衍生物ICBA取代常用的PCBM作為電子傳輸層材料,提高了光照條件下的準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)位置,且ICBA抑制了碘離子遷移帶來的n型摻雜,降低了傳輸層和錫基鈣鈦礦界面的載流子復(fù)合,最終實(shí)現(xiàn)了錫基鈣鈦礦太陽能電池0.94V的開路電壓和12.4%的光電轉(zhuǎn)化效率。該研究推動(dòng)了錫基鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展,提高了其光電轉(zhuǎn)化效率,對(duì)發(fā)展環(huán)境友好型非鉛鈣鈦礦太陽能電池具有重要意義。(科技部網(wǎng)站)
中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所雙聘研究員、清華大學(xué)教授劉靜團(tuán)隊(duì)首次提出“輕質(zhì)液態(tài)金屬”的概念,研發(fā)出了密度低于水的液態(tài)金屬復(fù)合材料,為打造液態(tài)金屬機(jī)器人奠定了基礎(chǔ)。該“輕質(zhì)液態(tài)金屬”是一種由空心玻璃微珠和鎵銦共晶組成的非常規(guī)超輕材料GB-eGaln,其密度低于2.010g/cm3,甚至可達(dá)0.448g/cm3,比水更輕。經(jīng)溫度調(diào)節(jié),該材料也可保持優(yōu)異的適形性、導(dǎo)電性,可在完全柔軟狀態(tài)和堅(jiān)硬狀態(tài)之間自由切換。該材料可成型為薄片,也可構(gòu)筑成三維立體結(jié)構(gòu),重復(fù)使用8次后功能無明顯損失,未來該材料可用于制造軟體機(jī)器人及智能水下裝置。(中科院網(wǎng)站)
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)李曉光教授團(tuán)隊(duì)研究實(shí)現(xiàn)了具有亞納秒信息寫入速度的超快原型存儲(chǔ)器,可用于構(gòu)建存算一體人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)?;谒淼澜Y(jié)能帶的設(shè)計(jì),以及對(duì)阻變速度、開關(guān)比、操作電壓的調(diào)控,該原型存儲(chǔ)器信息不僅寫入速度快,而且閃存壽命遠(yuǎn)超商用。即使在極端高溫(225℃)環(huán)境下仍能進(jìn)行信息的寫入,可實(shí)現(xiàn)高溫緊急情況的備用。該鐵電隧道結(jié)非易失性存儲(chǔ)器具有超快、超低功耗、高密度、長壽命、耐高溫等特性,特別是其憶阻特性可用于構(gòu)建超快的人工突觸器件,從而用于開發(fā)超快的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存算一體系統(tǒng)。利用其構(gòu)建的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可用于識(shí)別MNIST手寫數(shù)字,準(zhǔn)確率達(dá)90%以上。(中國科大網(wǎng)站)
為解決現(xiàn)存大部分的多視角任務(wù)學(xué)習(xí)模型不能快速學(xué)習(xí)新任務(wù)的問題,中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所科研團(tuán)隊(duì)提出了一種連續(xù)多視角任務(wù)學(xué)習(xí)算法,可使機(jī)器人“更快”地認(rèn)知世界。科研人員提出了一種集成深度矩陣分解和稀疏子空間學(xué)習(xí)的連續(xù)多視角任務(wù)學(xué)習(xí)模型——DCMvTL。DCMvTL首先采用深度矩陣分解技術(shù)捕捉新任務(wù)中的隱含和分層表達(dá)知識(shí),同時(shí)以一種逐層的方式存儲(chǔ)這些新鮮的多視角知識(shí)。在此基礎(chǔ)上,將一種稀疏子空間學(xué)習(xí)模型應(yīng)用于每一層抽取的因子矩陣上,并通過一個(gè)自表達(dá)約束捕獲跨視角關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明,該模型不僅能實(shí)現(xiàn)較高的認(rèn)知準(zhǔn)確率,同時(shí)能保持較高的學(xué)習(xí)效率。(中科院網(wǎng)站)
中國中車股份有限公司所屬株洲電力機(jī)車研究所有限公司宣布,國產(chǎn)首臺(tái)兆瓦級(jí)船舶直流組網(wǎng)電力推進(jìn)系統(tǒng)裝置成功下線,自主率達(dá)到100%,該推進(jìn)裝置將首次應(yīng)用于深圳觀光雙體船。直流并網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前船舶電力推進(jìn)發(fā)展的主流趨勢,國內(nèi)公司在核心技術(shù)上還沒有自主化,此次推出的船舶電推系統(tǒng)是國產(chǎn)首臺(tái)船舶直流組網(wǎng)電力推進(jìn)系統(tǒng),創(chuàng)新性地采用了固態(tài)斷路器、永磁發(fā)電機(jī)、動(dòng)力電池、永磁電動(dòng)機(jī)等技術(shù),開創(chuàng)了多個(gè)全球首例應(yīng)用。該系統(tǒng)的空間布局優(yōu)化將提升40%以上,節(jié)能效果較交流電力推進(jìn)系統(tǒng)提升20%以上,多項(xiàng)裝備填補(bǔ)了國內(nèi)空白,整體技術(shù)將達(dá)國際領(lǐng)先水平。(新浪網(wǎng))
中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院所屬航天材料及工藝研究所研制出一種泡沫夾層結(jié)構(gòu)材料,比應(yīng)用金屬材料減重50%,比應(yīng)用普通復(fù)合材料減重30%,研制人員形象地稱其為“三明治”材料。 該材料分3層,上下都是碳纖維蒙皮材料,中間是一層泡沫,看起來就像平日里常吃的“三明治”。該材料最大的優(yōu)點(diǎn)就是輕,而且還耐高溫高壓,主要應(yīng)用于火箭長排罩上,讓其減重了幾百千克。目前,該材料已應(yīng)用在“長征”五號(hào)火箭長排罩上,其成功應(yīng)用對(duì)未來重型火箭的研制也具有重要意義。(火箭院網(wǎng)站)
我國用“長征”三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射第54顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,在此次任務(wù)中,火箭助推器首次驗(yàn)證了基于降落傘的落區(qū)控制技術(shù)?;鸺龤埡嬄渲恋孛鏁?huì)對(duì)周邊居民的安全造成影響,為此,研制人員給火箭的一個(gè)助推器安裝了多個(gè)降落傘,降落傘在墜落過程中先后展開,成功控制了助推器墜落時(shí)的姿態(tài)和方向。為了準(zhǔn)確抓住開傘時(shí)機(jī),研制人員在助推器上安裝了一套測量裝置,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測到助推器的位置和姿態(tài)。不僅如此,這套裝置還基于“北斗”系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)其在復(fù)雜野外山林地區(qū)的精準(zhǔn)定位跟蹤,幫助研制人員在殘骸墜落后迅速找到落點(diǎn)位置。這也是我國首次在火箭發(fā)射任務(wù)中實(shí)現(xiàn)殘骸信息的實(shí)時(shí)接收、處理和顯示。(《科技日?qǐng)?bào)》)
湖南核工業(yè)宏華機(jī)械有限公司組織實(shí)施的我國首個(gè)核電站廢舊金屬熔煉項(xiàng)目熱試一次成功,填補(bǔ)了國內(nèi)人工核素污染金屬循環(huán)再利用產(chǎn)業(yè)的空白。核電站廢舊金屬熔煉項(xiàng)目是國內(nèi)首條核電站廢舊金屬熔煉去污處理循環(huán)再利用生產(chǎn)線。依據(jù)國家廢物最小化戰(zhàn)略要求,宏華公司開展了核電站放射性金屬的熔煉循環(huán)再利用研究,并建設(shè)了我國第一條用于處理含人工放射性核素廢舊的金屬熔煉生產(chǎn)線。宏華公司在做好疫情防控工作的同時(shí),提前復(fù)工,按照工藝技術(shù)流程和熱試方案,順利完成了設(shè)備生產(chǎn)線的聯(lián)調(diào)、聯(lián)試,實(shí)現(xiàn)了核電站污染廢舊金屬的廢物最小化和資源循環(huán)再利用。(國防科工局網(wǎng)站)
中國船舶工業(yè)集團(tuán)有限公司所屬上海外高橋造船有限公司建造的JU2000E型自升式平臺(tái)H1289“SINOOCEAN AUSPICIOUS”號(hào)通過郵件簽字交付。該項(xiàng)目是外高橋造船在2020年交付的第二座自升式鉆井平臺(tái),預(yù)計(jì)于4月中旬正式起拖,由中海油田服務(wù)股份有限公司作為平臺(tái)操作者開展鉆探作業(yè)。該自升式鉆井平臺(tái)是目前的主流自升式鉆井平臺(tái)之一,主要用于海上石油和天然氣勘探、開采工程作業(yè)。該平臺(tái)由F&G公司提供基本設(shè)計(jì),樁腿長度166.98m,大鉤載荷907t,最大鉆井深度10668m,作業(yè)水深可達(dá)122m,入級(jí)美國船級(jí)社(ABS)和中國船級(jí)社(CCS)。(中國船舶集團(tuán)網(wǎng)站)
中國船舶工業(yè)集團(tuán)有限公司所屬滬東中華造船(集團(tuán))有限公司建造的我國首款大型液化天然氣存儲(chǔ)和再氣化裝備船(LNG-FSRU)順利下水。該船總長294m,型寬46.95m,型深26.25m,是集液化天然氣接收、轉(zhuǎn)運(yùn)、再氣化等多種功能于一體的大型特種裝備,該裝備配置高端、功能強(qiáng)大,既可以作為長期岸站靠泊使用,也可以作為季節(jié)調(diào)峰岸站使用,是全球通用型液化天然氣進(jìn)口一站式解決方案。作為陸上天然氣氣化終端的海上“替代品”,該船既可作為液化天然氣運(yùn)輸船使用,又具有液化天然氣儲(chǔ)存及再氣化功能,可作為海上浮式終端,停泊在遠(yuǎn)離發(fā)電廠、工業(yè)區(qū)或人口密集區(qū)。(中國船舶集團(tuán)網(wǎng)站)