天宫二号将开展量子密钥传输试验

作者: 余晓洁、侯丽军

来源: 新华社

发布日期: 2016-03-09 09:55:12

本文介绍了天宫二号将开展量子密钥传输试验,以及多项空间科学实验和技术试验项目。此外,还提到了超轻光伏电池、世界最大沙漠太阳能发电场、金属氧化物太阳能电池研究突破和我国首颗“碳卫星”的发射计划。

科技的飞速发展让我们身边的世界日新月异,怎么能在汹涌的科技潮流中不让自己一觉醒来就out?来来来,用五分钟看看世界范围内都有哪些科技新闻正在发生!

新华社北京3月8日电(记者余晓洁、侯丽军)全国政协委员、中国载人航天工程总设计师周建平8日接受新华社记者采访时说,今年空间实验室任务的各次飞行都安排了多项空间科学实验和技术试验项目,例如天地量子密钥传输试验、激光通信试验等,在信息安全领域有着广泛应用前景。

周建平介绍,这些项目大多是当前世界最前沿的探索领域。比如,空间冷原子钟的实验。预计今年三季度发射的天宫二号,将搭载全球第一台冷原子钟,利用太空微重力条件,稳定度高达10的负16次方。超高精度的原子钟是卫星导航等领域的关键核心技术。再比如三维成像微波高度计,能够在一个宽幅的三维海平面测量中,得到精度优于5厘米的测量结果,将海浪高低测量出来……

“中国一直本着和平开发利用太空的原则,欢迎并致力于国际合作。”周建平说,天宫二号将搭载中国科学院与瑞士日内瓦大学联合研制的伽马暴探测设备。这台设备比过去国际上类似仪器的探测效率高数十倍。中欧科学家将一起测量宇宙的伽马暴射线和散射状态,从而研究揭示宇宙结构、起源、演化的一些问题。

除此之外,天宫二号还将开展材料制备试验,研究纳米复合光学材料、高性能热电转换材料、高性能合金材料等。(完)

科学家们已经发明了一种至纤至薄,轻盈柔韧的光伏电池。它们身轻如羽,甚至可以放置在泡沫上。这样轻薄的电池可以被放置在任何地方,从智能服装到氦气球等。研究者之一,来着麻省理工的Vladimir Bulović说:“它如此轻盈,如果放在你的衣服或者笔记本上,你甚至感受不到它的存在。这些电池可以作为现有设备的简易扩展。”这个实验令人激动之处就是这种电池的多功能性,即使现在还处在概念验证的阶段。

制造这种新型电池的关键在于研究者们把电池,基片和保护图层三者合为一个工艺了。

这么做的一个优势就在于通过一起制造电池和基片,后者可以免受灰尘侵入和其他污染。一种叫做聚对二甲苯的柔性聚合物被用作基片和涂层,同时一种叫做酞酸二丁酯(DBP)的有机材料被作为主要的吸光层。跟传统的太阳能电池制造工艺不同,这整个过程是在室温的真空房间里完成的,而且没有使用任何化学溶剂或者刺激性化学物质。气相沉积技术,也就是热,压力和化学反应在特殊材料上形成极薄涂层的技术被用来同时制造电池和基片。

这支MIT团队说让这项突破显得无比重要的是技术本身,而不是使用的材料。这样制造出来的超轻柔性电池只有人类头发的五分之一厚,是目前玻璃基质电池厚度(大约微米)的一千分之一,但是它们将阳光转化为电力的效率是同样高的。实际上,它们有点太纤薄了。另外一名研究者Joel Jean说:“如果你呼吸太重,就会把它吹掉了。”

根据这个新工艺的发明者介绍,他们花了数年时间予以完善的真空基层工艺可以将太阳能电池覆盖于织物,纸张或者几乎所有材料上。在太空或者在高海拔地区,重量就很关键,这些电池可以扮演重要的角色,即使目前大规模生产还需要一定时间。

新浪科技讯 北京时间2月26日消息,据气候投资基金会(climate investment funds,CIF)报道,摩洛哥已经在小城瓦尔扎扎特附近的撒哈拉沙漠中,启动了世界上最大的太阳能发电场。据悉,该发电场到2018年时将能满足超过100万家庭的用电需要,并且每年可以减少76万吨的碳排放。

这个发电场被命名为努尔-瓦尔扎扎特(Noor-Ouarzazate)综合发电场,采用的是聚光太阳能的发电方式,能将能量储存起来,用于夜间和阴天的需要。当阳光照射在太阳能板镜面时,液体会被加热;当这些液体与水接触时,其温度已经达到约400摄氏度。随着加热的进行,水蒸气产生,推动发电机涡轮产生电能。

为了在夜间或阴天提供电能,发电场采用了一种装有盐的圆筒装置,有阳光照射时,镜面的高温会使盐熔化;而这些盐所具有的高温足以在夜间提供三个小时的电能。

该发电场项目获得了世界银行、气候投资基金会的清洁技术基金、非洲发展银行,以及欧洲金融机构的资助。

“这是迈向清洁能源未来的大胆一步,摩洛哥由此成为绿色发展和开发先进太阳能技术的先锋,”世界银行北非马格里布的首席代表Marie Francoise Marie-Nelly说,“对于这个国家及其人民来说,这项投资的回报将是显著的,包括加强能源安全、创造更加清洁的环境,以及鼓励新兴产业并创造就业等。”(任天)

美国斯坦福大学研究人员最新研究发现,加热铁锈之类金属氧化物,可以提升特定太阳能电池的转换效率和能量储存效率。这一发现由《能源和环境科学》杂志刊载。与现有硅太阳能电池不同,这类太阳能电池是以金属氧化物代替硅,把光子转化为电子后,借助电子把水分子分解成氢气和氧气。

硅太阳能电池无法储存电能,并非常规意义上的“电池”,但如果能在白天借助日照产生电能,以分解水分子的方式储存能量,再在夜间以某种方式“重组”氢气和氧气,用以释放能量,将是理想状态。斯坦福大学研究人员在不同温度条件下测试三种金属氧化物,分别是钒酸铋、氧化钛和氧化铁,所获结果超出预想:温度升高时,电子通过这三种氧化物的速率加快,所产生的氢气和氧气量相应增加。

而以阳光加热金属氧化物,所产生的氢气可以增加一倍。

三种金属氧化物中,加热钒酸铋取得的效果最为明显。研究人员推测加热其他金属氧化物可能同样有效,后续研究将测试更多材料。斯坦福大学材料科学和工程系助理教授阙宗仰主持这项研究。他与同事们相信,这一研究突破或许可以让太阳能电池大规模储存能量成为现实,改变人类生产、储存和消耗能源的方式。

阙宗仰说:“综合利用热量和阳光,以金属氧化物为转换材料,借助对水分子的分解,高效储存太阳取之不尽的能量,可以按需供应能源。”金属氧化物之所以现阶段没有被用于制作太阳能电池,是因为光电转换效率低于硅,尤其在可见光和紫外线范围内。但是,阙宗仰介绍,硅太阳能电池只能利用阳光所携能量中相当小的一部分。

此前,研究者普遍认为金属氧化物太阳能电池与硅太阳能电池一样,温度升高时转换效率会降低。这项研究不仅消除这一“误解”,而且得出完全相反结论。金属氧化物成本远低于硅,且来源丰富、加工简单,应用前景值得期待。阙宗仰设想,分解水分子所获氢气,可以直接用作燃料,譬如为汽车提供动力,而“排放物”则是水。始于阳光、终于水,不增加大气二氧化碳含量,是一个“碳平衡循环”。

全国人大代表、长春光机所学术委员会主任王家骐院士7日向科技日报记者透露,我国首颗“碳卫星”已进入整星试验测试阶段,将于今年发射。王家骐介绍,该卫星将建立高光谱卫星地面数据处理与验证系统,在太空监视全球大气中的二氧化碳分布,以分析温室气体排放情况,给碳核查等研究提供数据,为我国节能减排宏观决策提供依据。

“二氧化碳排放造成的温室效应,带来了一系列问题,比如近年来南北两极加速融化、世界各地异常气候频现等,关系到全人类的生存环境。”王家骐说。“碳卫星”搭载了高光谱二氧化碳探测仪、多谱段云与气溶胶探测仪两台有效载荷,均由中科院长春光机所研制。其具有高空间分辨率和高光谱分辨率特点,监测精度优于百万分之四,达到国际先进水平,将填补我国大气二氧化碳浓度遥感监测的空白。

为有效掌握全球二氧化碳分布情况,“十二五”国家863计划于2011年设立了“全球二氧化碳监测科学实验卫星与应用示范”重大项目。项目启动后,长春光机所先后完成了高光谱二氧化碳探测仪与多谱段云与气溶胶探测仪的一体化方案设计、原理样机研制、初样研制、航空校飞试验等工作,突破了多项关键技术。今年两会前夕,载荷正样产品已通过评审,交付卫星总体单位上海微小卫星工程中心。

UUID: fe92f607-94d6-471f-84fe-09012b14765c

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/中科院物理所公众号-pdf2txt/2016/中科院物理所_2016-03-09_天宫二号将开展量子密钥传输试验 | 新闻盘点.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0075 元