國產細胞組學新技術發布 單細胞測序「納米級捕手」
2026-01-27 05:04 3,642次浏览本報訊 (記者於忠寧)隨著電動汽車與儲能電站的發展，鋰金屬電池雖有望突破500Wh/kg的能量密度極限，卻面臨嚴峻的安全挑戰。高鎳正極在200℃時即分解釋放氧氣，金屬鋰負極與電解液反應生成氫氣、甲烷等可燃氣體，正負極氣體在密閉空間相遇易觸發劇烈反應，導致電池熱失控甚至爆炸。因此，開發兼顧高能量與高安全的電池技術成為行業的迫切需求。 近日，中國科學院化學研究所研究員白春禮、郭玉國與副研究員張瑩，基於前期電池熱安全機制和聚合物電解質設計的研究成果，提出「阻燃界面用於智能氣體管理」設計策略。該團隊在正極內部構建阻燃界面(FRI)，通過溫度響應機制實現雙重防護：當電芯溫度升至100℃時，FRIs釋放含磷自由基並遷移至負極表面，猝滅電解液熱解產生的H·、CH·等活性基團，使可燃氣體生成量下降63%，同時抑制正極49%的氧氣釋放，從源頭切斷爆炸反應鏈。 進一步，在熱濫用測試中，研究實現0.6Ah鋰金屬軟包電芯零爆炸。在0.6Ah鋰金屬軟包電芯的熱安全測試中，該策略展現出優異的防護效果：熱失控峰值溫度從1038℃降至220℃，實現電芯零熱失控。氣相色譜-質譜分析證實，電芯內部整體產氣量減少63%，其中可燃氣體佔比由62%降至19%，緩解了電池內部壓力積聚，並降低了電池爆炸風險。 上述研究為開發高比能、高安全的電池技術提供了新思路。
8月的高原，青稞金黃。在西藏自治區山南市錯那市覺拉鄉，200畝試驗田被分割成300多塊梯田。一片生長在鹽鹼地裡的特殊飼草剛萌出嫩芽，正茁壯成長——這是經過航天育種技術培育的蛋白草。 這批高原航天牧草一共有7個品種，是利用航天誘變技術培育的新品種，與普通飼草相比，其在鹽鹼地裡抗鹽耐旱的表現尤為突出，更耐得住零下四十度的嚴寒。 種植在西藏錯那市覺拉鄉的高原航天牧草。人民網記者 次仁羅布攝 「7月17日移栽到大田的蛋白草是目前最後一個實驗品種，生長迅速，每天可長高4-5公分。」陝西省航天育種工程技術研究中心地面選育基地負責人袁中權在田間介紹，該品種表現出極強的抗寒性，去年冬季經受嚴寒考驗後，今年3月底在錯那市試驗田未經澆水施肥就自然發芽。截至觀察時，植株最高已達2.5米，預計畝產量可達15-25噸，是目前錯那市表現最優異的飼草品種。 正在接受採訪的陝西省航天育種工程技術研究中心地面選育基地負責人袁中權。人民網記者 次仁羅布攝 袁中權算了一筆帳，畝產15噸飼草，按70%的脫水量做成青貯飼料，可以產10噸。按照目前的市價，假設一噸飼草在這能賣1200元，除去各種成本，一畝地一年能產8000元的經濟效益。 航天育種高原牧草選育實驗基地裡的植株。人民網記者 次仁羅布攝 除了這些飼草，去年9月26日錯那本土的5個油菜品種和6個青稞品種搭載著十九號返回式衛星進入太空，享受了一次特殊的「旅途」，在宇宙射線和微重力環境下完成了基因重組。 當地村民在高原航天育種基地務工。人民網記者 次仁羅布攝 「這些篩選出的品種不僅需滿足性狀穩定的基本要求，更要在抗鹽鹼地、產量、株型等指標上展現獨特潛力。選苗育種也要經過層層嚴苛的『體檢』，優中選優。」袁中權說。 當種子完成太空之旅後，真正的挑戰才剛剛開始。返回的每一粒種子都是寶貝，經過「太空旅行」的品種要通過3年的地面選育，評估植物品種的產量和品質。 搭載十九號返回式衛星進入太空的青稞品種。人民網記者 次仁羅布攝 「當地人說我們錯過了最佳種植期」，袁中權回憶6月初改良土壤時的質疑，不禁還是捏了一把冷汗。 好在這些種子憑藉出色的基因，在播種42天後就長到60釐米，分櫱數達到10個，是普通品種的近兩倍。據了解，青稞的這個生長期一般都是100～130天，而這個品種大約在115天。 未來，袁中權團隊將繼續監控和評估航天育種植株的生長情況，推廣航天牧草和蔬菜種植技術，建立有機肥廠以改善土壤質量，讓更多「太空種子」在雪域高原生根發芽。 記者：郝潔 次仁羅布 來源：人民網
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