
——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求
1949年,伴随着新中国的诞生,中国科学院成立。作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。更多简介 +
中国科学院院级科技专项体系包括战略性先导科技专项、重点部署科研专项、科技人才专项、科技合作专项、科技平台专项5类一级专项,实行分类定位、分级管理。
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中国科学技术大学(简称“中国科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中国科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。
中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年经教育部批准更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学方针,与中国科学院直属研究机构(包括所、院、台、中心等),在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面高度融合,是一所以研究生教育为主的独具特色的高等学校。
上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,由上海市人民政府主管,2013年经教育部正式批准。上科大致力于服务国家经济社会发展战略,培养科技创新创业人才,努力建设一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。
丹麦技术大学研究团队在燃料电池领域取得突破:他们首次利用3D打印技术和特殊几何结构设计,研制出一种全新的轻质燃料电池,首次达到航空航天应用所需的比功率指标,或将为航空航天绿色能源应用开辟新路径。相关成果发表于新一期《自然·能源》杂志。
燃料电池由金属部件密封和连接,金属部件占系统总重量的75%以上,极大限制了其机动性,也制约了其在航空航天等领域的应用。如果将一架普通喷气客机的70吨燃料替换成相同容量的锂电池,其重量将高达3500吨,结果就是飞机根本无法起飞。
此次,研究团队设计出了一种完全由陶瓷制成、通过3D打印制造的新型燃料电池。他们重新设计了固体氧化物电池的结构,采用了“三重周期极小曲面”结构,即自然界蝴蝶翅膀等轻质高强度结构中常见的陀螺体几何,并通过3D打印将其制成全陶瓷燃料电池。
这一“单体陀螺体固体氧化物电池”结构坚固、轻巧,并且表面积极大,每克的输出功率超过1瓦,首次达到航空航天应用所需的比功率指标。
除重量优势外,新设计在运行性能上同样表现突出。其多孔结构不仅有助于气体高效流通和热量均匀分布,还显著增强了机械稳定性。在电解模式下,该电池的产氢速率是传统设计的近10倍。团队还在极端条件下进行验证,包括经历100℃的温度骤变,并多次在发电与电解模式间切换,电池均保持稳定,没有出现结构损伤。
研究团队指出,这种韧性对于太空探索尤为关键。以美国国家航空航天局的火星氧气原位资源利用实验为例,目前其依赖超过6吨的庞大堆叠装置。而新设计有望在不足1吨的重量下实现类似性能,显著降低发射成本。此外,该燃料电池的制造过程也较为简化,新型单体陶瓷设计仅需5个步骤即可完成生产,且无需金属部件与密封材料。
丹麦技术大学研究团队在燃料电池领域取得突破:他们首次利用3D打印技术和特殊几何结构设计,研制出一种全新的轻质燃料电池,首次达到航空航天应用所需的比功率指标,或将为航空航天绿色能源应用开辟新路径。相关成果发表于新一期《自然·能源》杂志。燃料电池由金属部件密封和连接,金属部件占系统总重量的75%以上,极大限制了其机动性,也制约了其在航空航天等领域的应用。如果将一架普通喷气客机的70吨燃料替换成相同容量的锂电池,其重量将高达3500吨,结果就是飞机根本无法起飞。此次,研究团队设计出了一种完全由陶瓷制成、通过3D打印制造的新型燃料电池。他们重新设计了固体氧化物电池的结构,采用了“三重周期极小曲面”结构,即自然界蝴蝶翅膀等轻质高强度结构中常见的陀螺体几何,并通过3D打印将其制成全陶瓷燃料电池。这一“单体陀螺体固体氧化物电池”结构坚固、轻巧,并且表面积极大,每克的输出功率超过1瓦,首次达到航空航天应用所需的比功率指标。除重量优势外,新设计在运行性能上同样表现突出。其多孔结构不仅有助于气体高效流通和热量均匀分布,还显著增强了机械稳定性。在电解模式下,该电池的产氢速率是传统设计的近10倍。团队还在极端条件下进行验证,包括经历100℃的温度骤变,并多次在发电与电解模式间切换,电池均保持稳定,没有出现结构损伤。研究团队指出,这种韧性对于太空探索尤为关键。以美国国家航空航天局的火星氧气原位资源利用实验为例,目前其依赖超过6吨的庞大堆叠装置。而新设计有望在不足1吨的重量下实现类似性能,显著降低发射成本。此外,该燃料电池的制造过程也较为简化,新型单体陶瓷设计仅需5个步骤即可完成生产,且无需金属部件与密封材料。Kaiyun网站Kaiyun网站
