在探索温度控制的奥秘与极限方面,2024年成为中国科技创新史上一个闪耀的年份。这一年,中国科技工作者在可控核聚变、高温超导、难熔合金以及低温电池等多个领域取得了突破性进展,不断刷新着“中国温度”的纪录,为人类社会的可持续发展注入了强劲动力。
可控核聚变,这一模仿太阳内部反应的技术,长久以来被视为解决能源危机的关键。中国作为国际热核聚变实验堆(ITER)计划的重要成员,不仅在关键部件的制造上展现了卓越实力,如成功研制并交付了全球首发的包层屏蔽模块,还在自主设计的“中国环流三号”项目中实现了重要科研突破。今年6月,“中国环流三号”首次发现并实现了一种先进磁场结构,这一成果对提升核聚变装置的控制运行能力具有里程碑意义。
在超导材料领域,中国科学家的贡献同样引人注目。今年,国际学术期刊《自然》发表的多篇关于超导的重要论文中,均有中国科研团队的身影。他们不仅证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性,还发现了双镍氧层钙钛矿材料中的块体高温超导电性,这些成果为理解高温超导机理提供了新的视角,也为镍基高温超导材料的进一步优化设计与合成提供了重要指导。
在耐高温材料的研究上,中国科学家也取得了显著进展。借助中国空间站提供的微重力环境,中国西北大学的一个研究团队成功获取了难熔合金熔体的关键热物理性质,并在空间凝固制备方面取得多项科学新发现。这一成果不仅推动了难熔合金材料的研究,也再次证明了中国空间站作为国家太空实验室的科研价值。
在低温技术领域,中国科学家同样展现出了强大的创新能力。中国科学院大连化物所的陈忠伟团队成功研制出了一款抗超低温特种锂离子电池,该电池能在-60℃的超低温环境下稳定运行,能量密度达到每千克260瓦时,性能达到国际领先水平。这一成果不仅解决了低温环境下电池容量和续航里程明显下降的问题,也为低温环境下的电子设备提供了更为可靠的能源解决方案。
中国科学家在极低温制冷技术方面也取得了重要突破。他们首次在钴基三角晶格磁性晶体中发现量子自旋超固态存在的实验证据,利用该晶体通过绝热去磁获得了-273.056℃的极低温,实现了无液氦极低温制冷。这一成果为基础研究提供了重要启发和思路,也为未来极低温环境的实现提供了新的可能。
2024年中国在温度控制与干预方面的创新成果不仅彰显了中国科技的创新活力和卓越贡献,也为人类社会的可持续发展注入了新的活力。这些成果不仅推动了相关领域的研究进展,也为未来的科技创新提供了更为广阔的空间和可能。