北京8月14日電 (記者 孫自法)國際學術期刊《自然》最新發表一篇工程學論文稱,研究人員研發出一種小型太陽能漂浮裝置,或可在大氣層高處支持相關儀器設備。這種裝置利用光泳無需傳統燃料維持高度,可用於空間天氣監測和火星探索等,應用潛力巨大。 該論文介紹,光泳(Photophoresis)是一種氣體(或液體)中懸浮的顆粒被光加熱後產生的運動力,人們已經知道這種原理超過百年,但直到近期才開始探索它的實際用途。在地球大氣層上層,空氣十分稀薄,光泳的力強到足以讓小型物體漂浮。但迄今為止,大多數實驗都集中在非常小而輕的材料上,將之擴展到更大、更實用的大型設備一直是個挑戰。 本次研究成果及相關應用的想像示意圖(圖片來自論文)。施普林格·自然 供圖 在本項研究中,論文通訊作者、美國哈佛大學Benjamin C. Schafer和同事及合作者設計建造了一種新型飛行結構,由兩片薄而多孔的膜通過微小的垂直支撐連接而成。結合計算機建模和實驗室實驗優化光泳力後,他們製作出一個寬1釐米的圓盤,能夠在與高空陽光強度相當的光照下懸浮。 論文作者還提出一種3釐米寬的版本,計算機模型顯示它白天在75公裡高空能夠攜帶10毫克的載重,足以支撐包含射頻天線、太陽能電池和集成電路的小型通信系統。 論文作者總結表示,這項研究發現凸顯了光泳飛行作為監測地球大氣甚至探索其他行星的工具的潛力。他們認為,現在的火星運輸成本每公斤超過10萬美元,而相比專門的火星衛星,光泳裝置在尺寸、重量和功耗方面均有顯著優勢,未來可用於執行傳感和通信任務。 他們透露,光泳飛行器未來的設計,可以包含導航系統、增加載荷能力和運行時長,以及執行更大規模的任務。(完)
湖州8月9日電(鮑夢妮 胡豐盛 方佳佳 王穎)2025綠色低碳創新大會將於8月13日在浙江湖州開幕。作為「綠水青山就是金山銀山」理念的發源地,湖州有哪些綠色低碳應用成果?日前記者實地探訪尋找答案。 走進浙江大學湖州研究院,空地兩棲無人機、「太湖之鷹」巡檢無人機、智能駕駛垂直起降電動機等產品映入眼帘。該類產品通過全電驅動替代傳統燃油動力,可在工業巡檢、物流轉運等場景中減少碳排放,推動全電航空技術突破,帶動湖州航空產業集群向低碳化轉型。 「它不僅純由電力驅動,綠色低碳,而且應用創新設計,更節能高效。」浙江大學湖州研究院副院長張偉以「太湖之鷹」為例介紹,該無人機通過多旋翼實現垂直上升,到達一定高度之後再結合固定翼飛行。其高效能源轉換技術顯著降低單位作業能耗,較普通無人機飛行更省電且快速,可5小時不間斷飛行。據悉,目前「太湖之鷹」在同量級飛機中飛行速度最快,未來計劃向2座型800公斤級載人機邁進。 「太湖之鷹」巡檢無人機。 鮑夢妮 攝 在日常生活端,數位化也在助力生態文明建設的實踐。 7月中旬,湖州推出「生態身份證」數位化集成平臺,通過全景集成生態數據、倡導綠色行動、彰顯城市生態魅力,構建起政府引導、全民參與、企業轉型的生態共建機制。其中,個人生態身份證基於身份信息構建數智帳戶,實現綠色生活「一證全通」;企業生態身份證依託企業碼信息,以綠色碳效為標準,貫通綠色評級、金融等機制,推動企業綠色轉型。 「這一創新實踐有效激活了全民參與綠色低碳的積極性。」平臺建設方、湖州市新聞傳媒中心數據部工作人員姚滿琳介紹,居民可通過分類投放垃圾、步行、騎行單車等日常行為以及參加零碳相關活動獲取「綠幣」,再以「100綠幣等於1人民幣」的比例兌換消費折扣券、停車券等。自今年上線以來,「生態身份證」用戶量超100萬。 110千伏城北變電站。 鮑夢妮 攝 在能源供給端,位於湖州安吉縣的110千伏城北變電站(下稱「城北變電站」)碳排量只有常規變電站的35%,是全國首座全生命周期近零碳變電站。其實現該成績的原因,在於變電站創新應用20餘項節能降碳技術。 「通過房頂的採光罩,導光管能將室外的自然光漫射至室內,白天實現百分百自然採光。」國網湖州供電公司工作人員趙崇娟說。 此外,為減少變壓器運行碳排放,城北變電站選用天然酯絕緣油變壓器,全壽命周期二氧化碳排放總量相比傳統變壓器降低約90%。在變壓器餘熱回收利用方面,圍繞「熱回收、熱發電、熱消納」三大關鍵環節,城北變電站首創變壓器餘熱回收利用系統,通過溫差發電和末端供熱雙重利用,實現「變」熱為寶。 據中國船級社測算,城北變電站全壽命周期因為建材生產、安裝施工、設備運行等過程預計產生19358.12噸二氧化碳當量。同時,變電站建設中因綠化碳匯、光伏發電等產生的溫室氣體清除量可以達到20000噸二氧化碳當量以上。一加一減,城北變電站可實現二氧化碳「負排放」。(完)
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