【菜科解读】
世界各地的科学家多年来一直致力于实现的目标之一是清洁廉价的聚变能源。
转向聚变能源被认为是帮助逆转旧发电方法产生气候变化的关键。
麻省理工学院和英联邦融合系统的研究人员正致力于利用新技术加速聚变能的发展。
他们在计划中利用的技术是新的高温超导体,可用于制造产生更强磁场的磁体。
需要更强的磁场才能将聚变能力变为现实。
科学家计划利用新技术构建他们认为将成为世界上第一个产生净能量增益的聚变实验,称为SPARC。
在现代聚变实验中已经产生了融合反应,但到目前为止它们都没有产生净能量增益。
科学家们需要更强的磁铁,以提升聚变装置中产生的磁场,进一步保持热电离气体(称为等离子体)被隔离并与普通物质隔离。
磁场越强,等离子体与普通物质隔离的越好,并且需要更少的空间来保持等离子体。
基本上更强的磁铁意味着更小,更快,更便宜的聚变发生器。
这里的突破性技术来自于高温超导材料。
通常,超导体需要非常冷才能运行,但研究人员正在使用的新化合物让超导体可以在更高的温度下发挥作用。
新的超导材料以带状形式制成,可以制造更高性能的磁铁。
现在的问题是用这些材料生产的磁铁现在对于熔接机来说太小了。
在新的SPARC融合实验开始之前,新的超导材料必须结合到聚变装置所需的更大,更强的磁体中。
磁铁开发将首先出现,然后SPARC融合实验将开始。
SPARC将成为一种类似于现在运行的其他聚变机器的托卡马克聚变装置,研究人员希望到2025年让SPARC投入运营。
此次入选进展分别是:嫦娥六号样品首次揭示月背演化历史和巨型撞击效应、创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜、可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行、发现神经酰胺受体和菌源调控物及其在心血管与代谢性疾病中的作用、基因编辑猪肝植入人体突破跨物种器官移植壁垒、炎性衰老机制解析与多维靶向干预、深渊海沟最深处发现繁盛的化能合成生物群落、全功能二维半导体/硅基混合架构异质集成闪存芯片、实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换、界面调控新方法创制面向空天应用的高性能柔性叠层太阳能电池。
嫦娥六号样品首次揭示月背演化历史和巨型撞击效应 主办方供图 创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜 主办方供图 可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行 主办方供图 发现神经酰胺受体和菌源调控物及其在心血管与代谢性疾病中的作用 主办方供图 基因编辑猪肝植入人体突破跨物种器官移植壁垒 主办方供图 炎性衰老机制解析与多维靶向干预 主办方供图 深渊海沟最深处发现繁盛的化能合成生物群落 主办方供图 全功能二维半导体/硅基混合架构异质集成闪存芯片 主办方供图 实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换 主办方供图 界面调控新方法创制面向空天应用的高性能柔性叠层太阳能电池 主办方供图 自然科学基金委主任窦贤康介绍称,“中国科学十大进展”遴选活动自2005年启动以来已举办21届,旨在宣传我国基础研究取得的重要进展,激励广大科研人员勇攀科学高峰、产出更多原创性成果,促进公众对基础研究的了解、关心和支持。
2025年度遴选活动由150余位相关学科领域专家学者从600多项基础研究进展中遴选出30项候选进展,经包括480余位两院院士在内的3000余位专家学者进行网络实名投票,遴选出10项进展,经自然科学基金委咨询委员会审议,最终确定入选名单。
红星新闻记者 杨佩雯 北京报道
潘建伟院士团队与“墨子号” 在幕后探班中,潘建伟院士团队正在忙着拍摄准备。
团队及节目为观众送上了一份“科技好礼”——“墨子号”。
墨子号是我国研制的首颗空间量子科学实验卫星,也是世界上第一颗量子科学实验卫星。
它在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,初步构建了“天地一体化”量子保密通信体系。
从2003年萌发量子卫星通信的想法,到2017年“墨子号”预定科学实验任务全部完成,潘建伟等中国科学家经过了14年的努力。
承载了千里共婵娟的通信梦想和中国速度的算力未来。
中国“墨子号”量子科学实验卫星首席科学家潘建伟在中国科学技术大学的办公室内与“墨子号”量子卫星模型合影(2018年12月13日摄)。
新华社记者 张端 摄 万元熙院士团队与“东方超环” 采访中,万元熙院士和中国科学院核聚变大科学团队持着“东方超环”模型登场。
“‘东方超环’是万元熙院士主持设计并建造的、世界上首台全超导托卡马克装置。
”团队通俗介绍了人造太阳“东方超环”:“人造太阳”就是在地球上建一个大装置,模拟太阳的核聚变环境,实现核聚变反应,替代传统能源发电。
“东方超环”指向的正是人类清洁能源的终极梦想。
全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)。
张正朋 摄 这一听起来不可思议的大工程,在2025年初迎来了关键突破和重大节点:“东方超环”成功突破1000秒1亿度高约束运行模式,是聚变研究从基础科学研究迈向工程实践的重大拐点。
“这一突破就像一道强光,照射到每个人的心里,当时我们在EAST(即“东方超环”)控制室,每个科研人员都备受鼓舞!”团队成员表示。
1月20日拍摄的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)控制大厅。
新华社记者 周牧 摄 最后,万元熙院士为观众送上新春祝福:“愿每一个人心怀热爱,追逐梦想。
” 深空探测实验团队与“嫦娥奔月” 人类从未停止对月亮的憧憬和对宇宙的探索,在合肥就有着一个探秘深空的实验室——深空探测实验室。
“我们主要开展深空探测领域战略性、前瞻性、基础性技术研究,简单来说,就是在为人类走向更远深空寻找第二家园,探索可能的技术路径。
”团队成员在节目中自我介绍。
深空探测实验室深度参与、全面支撑嫦娥六号月球背面采样返回、嫦娥七号月球南极环境与资源勘查、嫦娥八号、天问三号火星采样返回等国家航天重大工程和任务实施。
幕后采访中,深空探测实验团队携嫦娥四号与嫦娥六号探测器向观众问好。
“嫦娥4号探测器,7年前首次着陆在月球背面,就是它为我们揭开了月球背面的神秘面纱。
”团队成员介绍。
嫦娥六号则在2024年带回了人类第一份月球背面的样品。
深空探测实验室。
马二虎 摄 这些硬核科技 在总台春晚中将以什么形式呈现呢? 科学家和科技工作者又将讲述什么故事?