新闻来源:腾讯科技洛斯阿拉莫斯国家实验室的两位科学家野茨库尔特(Yates Coulter)和迈克戈登(Mike Gordon)成功创造了在最强磁场领域的世界级记录。该国家实验室的高脉冲磁场实验室的研究小组取得了97.4特斯拉的的磁感强度,这比金属废品收购站使用的巨型电磁铁产生的磁感强度高出100倍。在今年的8月18日(星期四),一个德国科学家组成的研究团队取得了92.5特斯拉的磁感强度值,而紧随其后,洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家就创造了97.4特斯拉的磁感强度。别小看这些看似数值并不是很高的磁感强度值,要知道,地球的磁感强度为0.0004特斯拉,而一个垃圾场用于吸取废旧金属的磁铁产生的磁感强度为1特斯拉,以及医疗用得核磁共振成像扫描的磁感强度为3特斯拉。在物理学中,描述磁场的强弱用磁感强度(磁感应强度)来表示,在国际单位制中,磁感应强度单位为特斯拉(T),而高斯与特斯拉换算比为,1特斯拉等于1万高斯。能够产生极高磁感应强度的无损脉冲为科学家提供了一个前所未有的工具,这项技术可以应用于研究材料的基本属性,范围可以从金属和超导体到半导体和绝缘体。而在高磁感强度下,也... |
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据英国《新科学家》杂志网站近日报道,美国麻省理工学院的科学家研制出了一种新型半固态液流电池,其成本仅为现有电动汽车所用电池的三分之一,但却能让电动汽车一次充电的行驶里程加倍。现在,电动汽车的发展受制于电池笨重、昂贵且浪费空间。例如,日产公司聆风(Leaf)电动汽车电池三分之二的体积内充斥着提供结构支持但不产生电力的材料,非常耗电。另外,传统的电池组包含几百个电池,每个电池都包含众多固体电极。这些电极上有金属箔集电器,采用塑料薄膜分隔。要增加储能,就要增加电极材料,因此,就需要更多金属箔和塑料薄膜,使得电池非常笨重。麻省理工学院材料科学和工程学教授蒋业明(音译)领导的团队研制出了一款名为“剑桥原油”的半固态液流电池,其不仅减少了电池内的“无效材料”,而且提高了电池的能效。在普通电池内,离子通过液体或粉末电解液在两个固体电极之间来回穿梭,迫使电子在连接电极的外部电线上流动来产生电流。而在新电池内,电极为细小的锂化合物粒子与液体电解液混合形成的泥浆,电池使用两束泥浆流,一束带正电,一束带负电。两束泥浆都通过铝集电器和铜集电器,两个集电器之间有一个能透水的膜。当两束泥浆通过膜时,会交换锂离子,... |
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由日本宇宙航空研究开发机构和美国航天局科学家组成的研究小组近日发现,南极冰川正在高速流失,部分冰川正以每天4至5米的速度流入海中。日本宇宙航空研究开发机构说,此次调查过程中,两国科学家利用了日本、加拿大和欧洲的多颗人造卫星于1996年至2009年间拍摄的3000多张照片, 对南极大陆所有冰体的移动进行了观测。调查显示,南极冰川的移动速度非常快,很多地点的冰川以每年250米的速度流向大海。其中,冰川移动入海的最快速度为每天5米左右。该机构研究员岛田政信说,他们发现,由于冰川持续向海中移动,南极大陆表面覆盖的冰盖不断崩塌。他说,弄清了冰川入海的速度,就能够大致推算进入大海的冰量。这些数据可以帮助预测海平面的上升速度等。本次调查成果发表在最新一期美国《科学》杂志上。 |
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北京时间8月11日消息,据美国《连线》杂志报道,美国太平洋时间上午大约7点,一枚三级“牛头怪 IV型”火箭将在加利福尼亚州范登堡空军基地发射升空。升空后,火箭将穿过大气层而后释放一艘试验飞行器。这艘飞行器被称之为第二代“猎鹰”高超音速飞行器(以下简称HTV-2)。如果一切按计划进行,它将以接近20倍音速的速度返回地球,最后将落入距离基地大约4100英里(约合6598公里)的太平洋夸贾林环礁附近海域。HTV-2的总飞行时间大约在30分钟左右。2010年4月,五角大楼的国防高级研究计划局第一次发射HTV-2。在短短飞行了9分钟之后,这艘飞行器消失在太平洋上空,到现在也没找到,美国国防部正在研发3种不同的技术,帮助实现这一目标。第一种做法是对洲际弹道核导弹进行改装,使其携带常规弹头。但这种做法面临一定风险,由于可能被误认为核弹,会在无意中引起另一个核大国的激烈反应。第二种做法是制造飞行距离较短的巡航导弹,速度达到音速的5倍或者6倍。这种做法具体是指X-51乘波者计划,但当前面临的局面较为复杂:6月的一次飞行过早结束,原因仍是一个未知数。HTV-2的一些“变种”是第三种选择。美国国防... |
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据美国物理学家组织网7月25日报道,美国科学家研制出一种新式碳纤维锂空气电池,其能量密度是现在广泛应用于手机、汽车中可充电锂离子电池的4倍,该研究发表在最新一期《能源和环境科学》杂志上。去年,由麻省理工学院(MIT)机械工程和材料科学与工程系教授杨绍红(音译)领导的科研团队,通过使用稀有金属晶体,改进了锂空气电池的能量密度。从理论上来讲,锂空气电池的能量密度大于锂离子电池,因为,它用一个多孔的碳电极取代了笨重的固态电极,碳电极能通过从漂过其上方的空气中捕获氧气来存储能量,氧气与锂离子结合在一起会形成氧化锂。最新研究朝前迈进了一步,制造出的碳纤维电极比其他碳电极拥有更多孔隙,因此,当电池放电时,有更多孔隙来存储固体氧化锂。该论文的合作者、MIT材料科学与工程系研究生罗伯特·米切尔表示:“我们利用化学气相沉积过程种植了垂直排列的碳纳米纤维阵列,这些像毯子一样的阵列就是导电性高、密度低的储能‘支架’。”另一名研究人员、MIT机械工程系的研究生贝塔·加兰特解释道,在放电过程中,过氧化锂粒子会出现在碳纤维上,碳会增加电池的重量,因此,让碳的数量最小、为过氧化锂留出足够的空间非常重要,过氧化锂是锂... |
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中新社广州7月27日电(杨薇 李君)英国著名科学杂志《自然》(《Nature》)主编Veronique Kiermer和美国《科学》杂志亚太分社主编Richard Stone27日在此间分别接受中新社采访时都提到,中国学者在国际权威科学杂志上的论文发表量近年来呈现激增趋势,但优秀的论文凤毛麟角。两位主编是在此间参加为期5天的美洲华人生物科学学会第13届学术研讨会时受访的。 据Veronique Kiermer透露,中国论文在《自然》上的发表量从2000年的6篇增长至2010年的149篇。面对中国论文发表量的“火箭式发展”,Veronique Kiermer觉得,中国政府对科研的资金投入是论文发表量激增的一个因素,“中国政府对科研的大力支持,让中国科学家有更好的设备和环境进行科学实验,激发了科研的创新性,科学论文的价值就提高了。” Veronique Kiermer同时强调,中国在遗传学方面的成就非常巨大,许多遗传学的研究成果都得到国际上的认同。但是中国在不同科学领域的研究水平是不平均的,有一些领域达不到国际的标准,如果中国... |
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First Solar公司今天表示,其碲化镉太阳能技术测试单元创造下了新的世界纪录:17.3%的太阳能可被转换成电能,美国能源部下属的国家再生能源实验室部证实了这一消息,之前的纪录是16.7%。不过将这些单元打包成太阳能电池模块会大大降低整体效率,First Solar目前最高能够达到11.7%的平均效率,预计到2014年底将可以达到13.5-14.5。碲化镉面板的好处不言而喻,它相比多晶硅面板的生产成本更低,性价比较高,体现的商业价值也更高。 |
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日本宇宙航空研究开发机构和福井大学正共同推进研发一种能在太空将太阳光高效转化为激光并传输到地面的装置,这种装置一旦完成,有望不受天气和时间段影响实现太阳能发电。据日本《读卖新闻》网站日前报道,研究小组正在研制这个高约200米、宽约2公里的大型反射镜状装置,计划将其发射到距地球约3.8万公里的轨道。这一装置包含福井大学院副教授金边忠开发的一种新材料,它容易吸收太阳光的能量并激励生成激光。据报道,这个太空太阳能发电装置完成后,由地面设施接收激光并用来发电,其功率可达到约100万千瓦,相当于一个核反应堆的发电能力。日本宇宙航空研究开发机构计划在2025年至2030年间发射试验装置。目前地面太阳能发电有两种思路,一是以光伏电池板将太阳光直接转换成电能;二是以凹面镜聚集太阳光的热量,加热水蒸气等介质驱动涡轮机发电。它们共同的缺陷是占地面积大,也受制于日照时间,夜间不能发电,气候恶劣时效率极低。如果让人造卫星搭载太阳能电池板进行太空发电的话,电能又难以高效传回地面。与自然光相比,激光发散极小、能量密度极大,被认为是天地间传输能量的最佳介质,日本在此领域已研究多年。2007年,日本宇宙航空研究开发机... |
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据美国物理学家组织网7月24日报道,美国科学家研发出了一种新方法,改变了半导体的三维结构,使其在保持电学特性的同时拥有了新的光学性质,并据此研制出了首块光学电学性能都很活跃的新型光子晶体,为以后研制出新式太阳能电池、激光器、超材料等打开了大门。研究发表在最新一期《自然·材料学》杂志上。光子晶体材料具有独特的物理结构,它能采用不同于传统光学材料和设备的特殊方式诱发非同寻常的现象并影响光子的行为,可广泛应用于激光器、太阳能设备、超材料等中。之前由科学家们研制出的光子晶体只能得到用光学方法激活的设备,这些设备能引导光,但无法被电所激活,因此,其无法将电变成光或相反。伊利诺斯大学材料科学和工程学教授保罗·布劳恩领导的科研团队研制出的最新光子晶体却兼具光学和电学性质。该研究的参与者埃里克·尼尔森解释道,新光子晶体可以让光学和电学性能同时达到最优化,这就使人们能更好地控制光的散射、吸收以及增强。为了制造出该三维光子晶体,科学家们先让一些细小的球簇拥在一起形成一块模板,接着,他们将一种广泛应用于半导体中的材料砷化镓(GaAs)沉积在模板上,让砷化镓通过模板填充球之间的缝隙。砷化镓作为单个晶体开始从下... |
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科技是经济社会发展的强大动力。我们国家要真正强大起来,屹立于世界民族之林,必须要有强大的科技,有众多高水平人才,这是国家发展的力量所在、后劲所在。没有科技的发展,就没有中国的发展;科技发展的未来,决定着中国的未来。 一、准确把握科技发展的新形势 新中国建立60多年特别是改革开放以来,我国科学技术迅猛发展,成为经济社会发展的强大动力。进入新世纪以来,通过制定和实施国家中长期科技规划纲要,明确了新的历史条件下以自主创新为战略基点的科技发展指导方针,全面推进原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,加快创新型国家建设步伐。在基础研究和高科技研究领域取得一批重大成果,突破了一批关键技术。具有代表性的有:载人航天工程、探月工程、高速铁路、实验快堆、铁基超导、超级杂交水稻、基因测序等。“天河1号”高性能计算机研制成功,每秒运算速度超过1000万亿次,使我国大型计算机技术进入世界领先行列;TD—SCDMA无线通信标准研制成功,成为以我国知识产权为主的第三代无线通信国际标准;“龙芯”系列高性能处理器研制成功,实现了高性能处理器从无到有的历史性跨越;自主研发的65纳米12英寸刻... |
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