超声波无线电力传输技术在韩国问世，可为水下和体内植入电子设备进行无线充电。韩国科学技术研究院电子材料研究中心的宋贤哲博士团队开发出了一种超声波无线电力传输技术，它能够为人工心脏起搏器，除颤器以及海底电缆传感器等电子设备进行无线充电。
传统的无线电力传输一般采用电磁感应和磁共振两种方式。但它们均存在局限性，电磁感应使用的电磁波无法穿过金属或水体，导致充电距离很短，它在充电过程中也会产生热量。而磁共振技术要求发生器和接收器的共振频率完全相同，磁共振还会干扰Wi-Fi和蓝牙。
宋贤哲博士团队采用超声波作为能量传输介质。使用摩擦电原理接收超声波，并将其转换为电能。由于在摩擦发电机当中添加了铁电材料“弛豫单晶体”，超声波的能量传输效率由原来的1%提高到了4%以上。
这种技术目前可以在水下6厘米距离处，为设备无线传输超过8毫瓦的电力，这足以同时为200 个LED充电，或在水下传输蓝牙传感器数据。
除了液体和体内，超声波无线电力传输技术已经证明也可以应用于金属、木材和塑料。
宋贤哲博士表示，这项研究证明电子设备可以通过超声波无线充电。如果未来设备的稳定性和效率进一步提高，这项技术就能够真正投入实际应用，植入式传感器或深海传感器由此可实现无线供电。
图1：带有超声波换能器的三电AET设备
图2：利用猪肉进行超声波无线电力传输
图3：为LED灯进行超声波无线供电
图4：宋贤哲博士
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中国与卡塔尔能源公司签超级大单！有多大呢？27年，每年卡塔尔向中国供应400万吨液化天然气（LNG）。有网友疑问：为什么我们不从俄罗斯多进口点呢？
有以下几点考虑：
1️⃣鸡蛋不能都放在一个篮子里，这样做增加能源供应多元化。我们不光跟卡塔尔、俄罗斯做买卖，也跟其他国家做买卖。
2️⃣产品类型不一样。我们和俄罗斯接壤，因此直接用管道传输气态的天然气就可以了。但是我们跟卡塔尔并不相邻，因此需要通过海路用专用的LNG运输船来运输液态的天然气更为划算。因为液化天然气的体积是同等质量气态天然气的1/625，从气态压缩到液态就能经济可靠地长距离运输【别忘了，我们还是LNG运输船的制造大国】。而且液化天然气通常可以作为城市用气的调峰气源或事故应急气源，如果大家有机会去天津港看看，就能看到规模庞大的中海油、中石化的LNG仓储库。
3️⃣签订27年超长期合同，避免了“麻杆打狼两头怕”，对于中卡双方都吃了定心丸，而且有利于长期稳定世界能源供应格局。毕竟卡塔尔拥有世界第三的天然气储量，跟世界第二大经济体保持长期稳定合作，卡塔尔也美着呢。
当然，很多网友更关注这个大单用什么货币结算，大家猜猜呢？
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盐城渔民捞到的这个“波浪滑翔机”是波音旗下的子公司液体机器人（liquid robotics）制造，按照该公司的说法，通过太阳能电池板该潜航器可以部署超过1年的时间，每天24小时收集数据，即便是在台风等恶劣海况都能工作，航行距离可达140万海里。根据该公司的公开的信息显示，美国海军以1000万美元的价格购买了一批波浪滑翔机，每台价格为25万-30万美元（约合200万人民币），但不包括军用的传感器和卫星天线，实际价格可能会更高。而根据波音公司的介绍，这种潜航器除了可以通过卫星天线传输信息以外，也可以和美军驱逐舰、潜艇以及其他军事平台信息互联。与一般圆柱形的潜航器相比，这个属于高端货。
热棒是一种由碳素无缝钢管制成的高效热导装置，5米埋入地下，地面露出2米。具有独特的单向传热性能：热量只能从地面下端向地面上端传输，反向不能传热。在冬季，热管内工作介质由液态变为气态，带走管内热量；在夏季，热棒则停止工作。
流浪的独孤老狼优质vlog领域创作者
青藏线两边有好多铁棒子，幸亏有它才能让109国道畅通
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铜去哪了
铜金属因为自身的物理特性，被人们做成各种产品并深入你和我的生活。我们每年要消耗1400万吨铜，占全世界消费的一半左右，欧洲只有我们的1/3，美国大约是我们的1/6。但是我们并不是铜资源富有国家，重复利用的比例不到1/3，剩余的铜都需要进口来填补缺口，要么成品，要么矿石，按照目前的铜价格，每年花在铜金属的进口金额至少有五千亿人民币。
铜矿的产地大多是资源依赖型国家，自己的产业链相对脆弱，因此对待自己的资源产品相对强势，想利用自己的产品过上更好的日子。智利，秘鲁，印尼，墨西哥，巴拿马等地的矿产都非常丰富。
电解类的铜产品大多数用在电力元机器比如开关，断路器零件，电路板，变压器和电机内的金属线圈。铜金属最大的用途是电力行业，占比达到46％多
家电行业主要在空调上面，交换器，散热器以及冷凝液体的传输管道。
机械行业主要在阀门，管道，仪表，轴承，模具以及泵体上面。
近年来异军突起的电动车行业提升了铜金属的消耗速度，从电池内部的电极到高压电缆，从充电桩到汽车线束，铜的应用在车上越来越多，而且用量相对于油车有明显增加。
近年来，人们对探索和实现用于电化学储能的有机电极材料越来越感兴趣。液相电极溶解于非水溶剂中，并包含具有电化学活性的有机材料，对开发非水氧化还原液流电池（RFB）特别有意义。与传统的水性RFB相比，非水性系统具有两个显著的优点，即能够在低温下工作和能够获得高工作电压。
发表于《能源前沿》（Energy Advances）的一篇文章中，研究人员通过结合钠的阳极化学，提出了一种具有（2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基）氧（TEMPO）液体阴极的非水混合流电池（HFB）。为了防止氧化TEMPO物质进入钠阳极，将钠基固体电解质膜Na3Zr2Si2PO12合并为单离子固体电解质分离器。Na3Zr2Si2PO12膜选择性地允许Na+离子的传输，但避免了其他离子在两个电极之间的交叉。在中等电流密度下，非水性Na–TEMPO电池可提供约2.6 V的高压。通过管理相当高浓度的TEMPO阴极溶液，电池可提供显著的体积能量密度（约32 W h/L）。
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（来源：Energy Advances）
国际局势突变，传来4个事关中国利益的大事，我国科学家证实祝融号火星着陆区存在液态水，意大利前总理扬言武装欧盟以“应对中国”，法媒称中俄天然气管道让法国人沮丧，埃尔多安誓言加入上合组织是土耳其的目标
吸引了全世界目光的上合组织领导人峰会刚刚在撒马尔罕成功落幕，此次峰会签署了多项文件，可谓是获得了圆满成功。可就在上合峰会召开期间，吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦之间的冲突并未结束，而亚美尼亚总理更是因为亚阿边境争端而未能参加上合峰会。我们可以看到，现在的国际局势十分紧张，然而就在当下，从国际上传来4件事关中国的大事，形势严峻，下面让我们一起来分析一下。
第一件事，据环球时报9月18日消息，我国航天局最近发布了一批最新的科学研究成果，而在这些最新的科研结果中，有一个非常吸引人。通过祝融号传输回来的影像以及光谱数据，科学家证实了在距今10亿年左右，祝融号着陆区曾存在过大量液态水活动，这一结论可谓是振奋人心。
我国科学家这批最新研究成果已经登上了全球许多最具有权威性的学术期刊中，这不仅意味着人类对火星又有了更进一步的了解，也意味着我国航天技术的迅猛进步。目前，我国的科研卫星仍在持续不断地提供最新消息，我们期待着更多的好消息传来。
第二件事，据俄罗斯卫星通讯社9月17日的报道称，意大利前总理贝卢斯科尼近日公开扬言称，要将欧盟打造成一个“军事强国”，共同协调军事力量并且要制定一致的对外政策，以此来应对“中国的威胁”。贝卢克斯尼还表示，如果欧盟各国希望能够抵挡未来可能发生的“袭击”，就必须成为“军事强国”。
这位意大利前总理的话着实令人感到目瞪口呆，竟然想把欧盟组建为一个“国家”，而目的竟然是“对抗中国”。我们不禁试问，中国可曾“威胁”过任何一个国家？我们一直以来都是爱好和平，并且愿意秉着尊重和互信的基础与各国展开合作。而欧洲各国也都承认中国市场的重要性，贝卢斯科尼的荒谬言论暴露出了西方国家某些政客愚昧自大的态度。我们奉劝贝卢斯科尼以及某些西方政客，秉持冷战思维和零和博弈对任何人都没有好处，切勿在任何情况下挑衅中国，否则必遭我们的坚决回应。
第三件事，据俄通社9月17日的报道称，法国《费加罗报》近日发表了一项公开讨论，称从俄罗斯出发，经蒙古国到达中国的“西伯利亚力量—2”天然气管道的成功开启，让法国及欧洲感到担忧和沮丧。因为这就意味着俄气有了其他的销路，这样以来欧洲的能源危机将更加剧烈。
《费加罗报》的担忧也可以理解，毕竟法国及其他的欧盟国家现在的天然气价格和电价都已经飙升得非常高了，但是这个与中俄两国的天然气贸易没有任何关系。欧洲能源危机的出现根本在于欧盟以及美国对俄罗斯实施的全面制裁后呈现的“反作用”，而中俄之间的天然气贸易是非常正当合理的。如果法国或者欧盟想要尽早摆脱能源危机，就必须采取积极措施对待乌克兰危机，否则天然气价格还将持续高涨下去。
第四件事，据土耳其阿纳多卢通讯社17日的消息称，土耳其总统埃尔多安在上合组织峰会结束后，向记者表示，加入上海合作组织是土耳其的目标。埃尔多安表示，土方有能力也有信心与上合组织成员国一道，为实现亚洲乃至世界的繁荣做出自己的贡献。
我们可以发现，现在的上合组织可谓是越发繁荣了，继伊朗在此次峰会中正式成为上合一员后，白俄罗斯也正式提出了申请，现在土耳其也有此打算。这就意味着，上合组织在全世界范围的影响力都与日俱增，我们期待着上合组织继续扩员的那一天。#土耳其总统称加入上合组织是目标##我国首次火星探测任务一批科学研究成果发布##美国##国际#
科学家研发新形态锂电池，号称三分钟充满电及可用二十年
电池的形态与容量不断的变化，就在不久前，美国哈佛大学的科学家就为电动车研发了一款全新的固态锂金属电池，有望在3分钟内完全充电，还能用！
这是由哈佛大学的科学家组建的Adden Energy提出的新形态的电池，相对起传统的电池在液态或凝胶态的电解质下运作，新形态的电池则是在固体且剪映的金属下传输离子并达到发电、充电等作用。
可以进行充电放点循环高达1万次，相对起目前最好的固态电池循环次数只有2千至3千次，估算下来，这款新形态的电池能使用长达。另外值得一提的是，这款电池号称能在短短三分钟内就能充满，可以说是解决了现有锂电池充电速度不够快或是电池寿命等的问题。
而这款新电池的另一个意义在于快速的充电可以让家里没有电动车的住户也能轻松的在外充电才回家，Adden Energy的CEO William Fitzhugh就有提到，他们的目标就是让电池的充电速度就好像在加油站添油一样快速。
这样的设想很美好，但我们尚未清楚这样的电池何时能上市，而且为了能在3分钟或极短时间内充满一辆汽车，恐怕也需要大量的基础设施跟进。
高速TMDCs基肖特基光电二极管，用于可见和红外光通信
研究背景
过渡金属硫族化合物(TMDCs)具有强的光-物质相互作用、层依赖的电子结构、强的激子效应和相对较高的迁移率，是高性能光电器件的理想材料。为了将TMDCs优越的电子性能和独特的光学特性结合起来，实现最先进的光电器件，构建当今电子电路的基本构件，如二极管和晶体管，是必不可少的。掺杂，即有意地在半导体中引入载流子以达到电和光性质调制的目的，是实现这一目标的关键过程。在TMDCs中提出了多种掺杂策略，如静电掺杂、电荷转移掺杂和元素掺杂。在这些方法中，静电掺杂与传统的掺杂技术有很大的不同，掺杂是由外加电场引起的，掺杂区域没有施主(受主)离子。由于原子厚度和由此产生的弱静电屏蔽，TMDCs允许通过外部电场有效地调节载流子密度。通过制备分裂的栅极或使用离子液体电解质，实现了基于TMDCs的场致双极性晶体管和p-n结二极管。TMDCs优异的电子和光学性质是高性能光电探测器的基础。在过去的十年中，基于TMDCs的光电探测器表现出了优异的性能，如柔性和超高的光响应率和探测率。然而，仍存在几个主要挑战，其中之一是反应速度缓慢。此前报道的绝大多数光电探测器都将TMDCs作为光敏活性材料，其响应时间从秒(s)到微秒(μs)不等。
成果介绍
有鉴于此，近日，华中科技大学王顺教授，张有为副研究员和复旦大学周鹏教授（共同通讯作者）等合作用三种不同的TMDCs材料WSe2、MoTe2和WS2演示了场致肖特基势垒光电二极管。由于高-κ介电薄膜具有高栅极效率，金属接触处的肖特基势垒可被外部偏置有效调制，从而产生了具有高电流开/关比的强二极管样整流特性。WSe2光电二极管的线性动态范围为112 dB，响应率为0.17 A/W，响应时间为8 ns。当使用这种快速的WSe2器件进行可见光通信数据连接时，可实现110 Mbps的最大实时数据传输速率。同时，利用场致MoTe2肖特基势垒光电二极管作为光传感器，实现了最大数据速率为30 Mbps的红外光通信。这项工作为基于TMDCs的光电探测器提供了一种通用CMOS兼容和可控的制造策略。文章以“High-Speed Transition-Metal Dichalcogenides Based Schottky Photodiodes for Visible and Infrared Light Communication”为题发表在著名期刊ACS Nano上。
图文导读
图1. WSe2器件的结构和电输运特性。（a&b）WSe2场致肖特基二极管的三维结构图和光学图像。（c）大范围Vds的Ids-Vds特性。（d）Vds<0时WSe2器件的截面图。（e）Vds<0时金属-WSe2-金属接触的能带示意图。（f）Vds＞0时WSe2器件的截面图。（g）Vds＞0时金属-WSe2-金属接触的能带示意图。
【天舟四号货运飞船成功发射 将为神舟十四号乘组提供物资保障】#天舟四号为何要在神舟十四号前发射# 头条热榜 据中国载人航天工程办公室消息，北京时间10日1时56分，搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭，在位于海南文昌的中国文昌航天发射场点火发射。约10分钟后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。2时23分，飞船太阳能帆板顺利展开工作，发射取得圆满成功。后续，天舟四号货运飞船将与在轨运行的空间站组合体进行交会对接。这标志着中国空间站全面建造的大幕正式开启。
兵马未动，粮草先行。航天员在空间站长期驻守，吃、穿、用乃至呼吸所需的物资都要由货运飞船及时送到空间站，空间站维持正确轨道所需的燃料也要靠货运飞船送达。
天舟四号货运飞船装载了航天员系统、空间站系统、空间应用领域、货运飞船系统共计200余件（套）货物，携带补加推进剂约750千克，上行物资总重约6000千克，将为神舟十四号乘组3人6个月在轨驻留，空间站组装建造，开展材料科学、微重力、航天医学试验等空间应用领域提供物资保障。
为保证货物安全快递到“太空之家”，天舟四号采用货包、支架、贮箱等多种货物装载方式，货物种类、数量可根据空间站需求动态配置。同时，还具备承担空间站姿态轨道控制、并网供电以及空间站遥测、数据传输支持等空间站运营支持任务的能力以及空间科学实验支持能力。
为让航天员查找货物更加方便，天舟四号通过标签和提手的色彩设计，增加了货包色彩标识；为减小缓冲包装材料的在轨空间占用，便于收纳存储，天舟四号还对货包内的缓冲泡沫进行了分块优化设计。这些巧妙的设计为天舟四号叩问“天宫”提供了有力支撑。
要把载有大批物资的货运飞船按时送入太空，需要有运力足、可靠性高的太空“专车”。搭载天舟四号货运飞船的“专车”是我国新一代中型液体运载火箭——长征七号遥五运载火箭，它是专门为建造空间站、发射货运飞船而研制的。
对于“专车”来说，车本身的自重越小越好，能提供动力的燃料越多越好。这样就可以把更多的“运量”留给“乘客”。航天科技集团火箭研究院总体部火箭设计专家徐利杰告诉记者，在设计中，科研人员把火箭的外壳、电缆、仪器等部件设计得尽可能简洁，以减轻火箭自身重量。
据介绍，长征七号火箭可靠性高。它不仅能在8级大风中转场，还能在中雨里发射，不管“风吹雨打”，都能送载荷精准入轨。货运飞船的火箭“靠谱”，既能保证航天员不会因“饿肚子”而提前返回，又能保证空间站不会因缺燃料而偏离轨道。
长征七号火箭作为新一代运载火箭的中型火箭，更高效、更经济、更安全。它不仅可以满足为我国载人空间站搭建“天地运输走廊”的任务需求，未来还将承担中国航天多种类型的发射任务，是我国未来航天发射任务的“主力军”。（记者：姜天骄）
#疫情##龙凯锋瞰天下#抗疫要有新思路，新战法，既然核酸检测能够确定是新冠肺炎感染者，那么新冠肺炎的检测要有及时性，所谓及时性，就是当场检测当场确定。要做到当场检测当场确定，其实不难。只需要将检测液体用注射器注射到已经采集过的棉签上，如果有颜色显示，即当场判断阴阳性。无需再拉回实验室，做繁琐的工作。这样的好处，是准确判断阴阳性，不耽搁时间，至于手机二维码的阴阳性，也可以当场判定传输。核算检测人数，可以三人为一个小组，一个采集，一个检测，一个信息传输，当场搞定，避免中间出现错误和延迟。
实用！提高双螺杆挤出机共混性能实战技巧全靠此文！----上篇
双螺杆挤出机是改性工程塑料生产商常见的机器设备,今日详细介绍能够提升双螺杆挤出机特性的一些小关键点。 科隆威尔在文中详细介绍的方法包含设备维修、设备维护管理和操作规范三个层面。
在喂料段与后面一段的法兰盘间加隔热垫片
料筒的喂料段大多数选用水冷散热,且用法兰盘与后面一段筒节(加温的)锁住在一起,发热量能够持续从温度高的筒节传输到冷的筒节。造成后面一段筒节不可以保持充足的温度。一般 ,实际操作工作人员在后面一段筒节设置180℃的温度,可是因为喂料段的发热量损害,具体平稳一般 不超过135℃。
非常简单的解决方法是在喂料段与后面一段筒节法兰盘中间加1-两个毫米厚的隔热垫片,而且两年拆换一次隔热垫片,由于隔热垫片有脆化溶解和发皱的趋向。
将挤出机制冷系统换为髙压制冷系统
大伙儿了解,离心水泵中的流场层.流能够造成大量的壁厚热交换器。液压传送中的流场有高宽比的横着角动量互换,它击败了附面层。結果强烈的液体健身运动造成了壁厚与液体中间大很多的热交换器。挤出机制冷循环一般出示20-60psi的工作压力。为了更好地做到流场,比较好的是是做到120PSI的工作压力。挤出机基本上全部的制冷系统构件(塑料软管和阀)都需要升級到150PSI,才可以考虑120PSI的安全性能。更新改造进行后生产加工时制冷系统能够立即排出来很多的热。
选用适合改装提升喂料量
侧喂料一般 用以把填料喂进双螺杆挤出机。很多加工者需要做很高填充量的填料,这种填料通常又具备很低的表观密度。后面的填充量受下列要素牵制:
1、侧喂料的容积喂料工作能力和挤出机主螺杆的容积吃料工作能力。容积喂料工作能力在于侧喂料机和主螺杆螺杆的随意容积,及其这两个螺杆的转速比。
假如一种原材料在检测中可以不遭受主螺杆的摩擦阻力而流进放料鼓中,那么这类原材料喂料速率能够做到非常好。假如侧喂料机立即靠着主螺杆联接,那么改性剂螺杆能够接纳的原材料量将受限制。
因而,服务器螺杆更好是有长牙距的外螺纹元器件,在侧喂料口中下游拓宽3D-5D长短。这将容许溶体迅速根据侧喂料口,使填料很大限度地被主螺杆吃进。假如服务器螺杆设计方案造成一切侧喂料喂进原材料的沉积,那么将比较严重限定填料的喂料量。
2、容许气体从挤出机排出来的排气管工作能力。排气管的目地便是使气体非常容易逸出,另外也要维护填料不从排气管很多逸失。更好的配备是在侧喂料口的上下游开置往上排气管的排气管。有时候,在侧喂料机的上端开一个小的半间隙排气管。
也有一些别的要素
1.喂料机的落料高宽比
理想化状况下,喂料螺杆要尽量近地安装于侧喂料口前端,以减少落料高宽比。假如某类膨松的原材料从空气中穿过,那麼它很有可能越来越填满气体,进而使它在落下来后会相对密度大大的减少。
三维导热网络协同电卡制冷用于芯片热管理
集成电路的摩尔定律带来了巨大的功耗密度和减小的器件尺寸，亟需高效率的热管理系统突破功率与性能的限制。传统的传热依赖通过空气或液体的对流，与热沉或冷板接触实现散热。最近的研究表明，微流体热泵系统有望实现高传热，低能耗和绿色环保。然而这种系统存在大量热流路径与界面，引入了大量的微纳热阻，很难实现快速传热。
电卡制冷是一种零温室气体排放的，可小型化的，快速的，主动散热方式，其依赖铁电材料电场下熵变制冷。近年来，聚合物电卡制冷材料由于其柔性，易加工系和出众的制冷性能吸引了研究人员的注意。然而，鲜有研究人员关注电卡制冷中聚合物材料本征的低导热系数。在电卡器件运行过程中，电卡材料的低热导率使电卡器件内部的传热效率低下，这也是为什么现有的电卡器件在高频率下制冷表现均出现下降的原因。
在聚合物基体中构筑连续的三维导热网络已被证明是一种改善热管理材料的一种有效、简单的方法。
针对上述问题，南京大学沈群东在《Nature communication》 发表三维导热网络协同电卡器件实现芯片热管理的论文。
我们将被动制冷的三维网络与主动电卡制冷的铁电相结合用于芯片热管理。该材料由铁电聚合物基体和三维铁电（导热）陶瓷网络组成。当对该复合材料施加电场时，电场引起电场内电偶极子的有序取向，取向的铁电偶极子组合为纳米畴，特别地，这时热量会被随之传导在纳米畴的周围，成为大量离散的“热点"。三维的导热陶瓷网络嵌入在聚合物基体内既提供了声子输运的高速通道，又扩大界面接触面积，因此，在施加电场的瞬间，热量可以在电卡聚合物和三维网络间传输。与此同时，三维陶瓷网络还赋予了复合材料极高的介电常数和电卡熵变。
该协同材料与纯聚合物相比，电卡效应提高了240%，热导率提高了300%。基于此材料，我们结合电磁驱动装置，开发了一种用于芯片单热点冷却的放大器件。最低仅需30V μm−1的电压即可实现有效的加热和冷却，不会大量占用芯片和其他设备的供电，该策略为下一代微电子产品的制冷设计提供了借鉴。
图1. 三维导热网络电卡材料的结构
图2. 三维导热网络电卡材料的热导率
图3. 用于芯片制冷的放大电卡器件
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四川大学：基于蒸腾驱动的动电效应制备可编织的绿色自供能纤维
日前，四川大学傅强教授/吴凯副研究员团队受启发于自然界中的植物蒸腾过程，报道了一种基于动电效应的可编织的持续自供能绿色智能纤维。研究团队采用绿色的湿法纺丝工艺制备了亲水且导电的再生纤维素/碳纳米管复合纤维，基于生物液体的蒸腾作用（如汗液）和动电效应，复合纤维能够输出连续且巨大的电能（输出电压160.4 mV，输出电流171.8 nA，体积功率密度0.4 mW cm-3），体积功率密度比大多数传统的纤维湿电纳米发电机高出一个数量级。将108根纤维通过串联或并联编织进柔软的织物中，只需10分钟的充电时间就能提供1.2 V的最大电源，足以驱动一台电子计算器。本工作制备了一种具有可编织性且可设计性的自供能纤维，其具有优异的美学和舒适性，有利于纤维湿电纳米发电机的实际应用，为清洁能源的使用提供了一个新颖的概念和有效的途径。相关研究成果在线发表于材料领域优秀期刊Advanced Functional Materials上。
图1 再生纤维素/碳纳米管复合纤维的制备
近年来智能可穿戴设备得到了快速的发展，这是因为当今社会人们都离不开互联网、物联网，智能穿戴让人们的生活更便捷、更舒适、更高效。然而迄今为止，大部分智能可穿戴设备仍然是由传统的笨重和刚性电池供电。湿电纳米发电机基于动电效应，可以直接从周围环境水（例如：汗液、雨水等）中获得清洁能量，而无需外部能量输入。因此，绿色环保的便携式的小型湿电纳米发电机成为了可穿戴电子设备的一种很有前景的电源形式。目前湿电纳米发电机有薄膜、块体、纤维/织物等形式，如果要做成可穿戴电子设备的话，其中薄膜块体透气性差、难以集成到日常穿戴的衣物上，而纤维和织物柔性好、轻质、透气，适合用作可穿戴设备。但是与织物相比的话，纤维作为织物的基本单位，可以集成到织物中，也可以进行编织，并且还可以进行图案化设计，可以更好地满足人们对衣物美学和舒适的追求，更利于湿电纳米发电机的实际应用，因此纤维湿电纳米发电机有望解决传统移动电源存在的问题。但是纤维湿电纳米发电机发展还不成熟，仍然存在许多问题。由于器件中的载流子有限，纤维湿电纳米发电机仍然存在间歇性能量收集模式或直流电源供应受限的难题。并且在目前的研究中，这种自供能方式需要固定在含有大量水源的地方，受到了地点的限制，因此不利于其实际应用。
图2 单根20 mm长的再生纤维素/碳纳米管复合纤维的发电性能
为了解决这些问题，我们可以从自然界中学习。植物的蒸腾过程是一种过程持续、随处可见的现象，它主要分为3个过程，首先是根从周围环境中吸收水，然后通过树干水发生了传输，最后通过叶片水得到了蒸发。由此看来，蒸腾过程可以为植物提供大量的持续不断的水流，因此，受到该自然现象的启发，我们制备了亲水导电的复合纤维，通过模拟植物的蒸腾过程来解决纤维湿电纳米发电机直流电能供应和地点均受到限制的难题。
图3 碳纳米管表面改性对纤维发电性能的影响
本工作制备了具有柔性的亲水导电的再生纤维素/碳纳米管复合纤维，通过仿照植物的蒸腾过程，得到了汗液蒸腾驱动的湿电纳米发电机。当汗液滴落在纤维一侧时，纤维前端吸收水分，在蒸腾作用下水沿着纤维传输，随后在纤维末端蒸发，从而产生持续流动的水流，诱导动电效应产生了持续的电能。通过改变碳纳米管的含量以及表面官能团种类，得到了发电能力最佳的纤维湿电纳米发电机，此时输出电压160.4 mV，输出电流171.8 nA，体积功率密度0.4 mW cm-3，体积功率密度比大多数传统的纤维湿电纳米发电机高出一个数量级。
图4 纤维湿电纳米发电机的应用
最后，将108根纤维通过串联或并联编织进柔软的织物中，只需10分钟的充电时间就能提供1.2 V的最大电源，足以驱动一台电子计算器。受启发于自然界中植物的蒸腾过程和动电效应，本工作制备了一种具有可编织性且可设计性的自供能纤维，并且具有优异的美学和舒适性，有利于纤维湿电纳米发电机的实际应用，为清洁能源的使用提供了一个新颖的概念和有效的途径，并为可穿戴领域的传统电池提供了一种潜在的替代方案。
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水在人体的作用是：传送养分，促进液体循环，帮助消化，排泄废物，保持呼吸功能，润滑关节和调节体温。#大秦之水 全民全运#
大连长兴岛海关帮扶企业“变废为宝”
12月24日，在大连长兴岛海关的监管下，恒力石化（大连）化工有限公司593.26吨二乙二醇顺利出口土耳其，这是该企业乙二醇项目克服疫情影响，迎难而上开拓的第4个国外市场。
恒力石化（大连）化工有限公司拥有全球单套产能最大的乙二醇项目，在产出乙二醇的同时，还衍生出二乙二醇、三乙二醇等副产品，这些副产品虽具备一定的经济价值，但储藏成本高，且作为液体化工品，存在一定的安全隐患。
“我司乙二醇项目投产以来，生产线副产品的销售增值一直困扰着我们，好在海关急我们所急，在通关、核查、原产地办理等相关业务中大力帮扶，为我们企业量体裁衣创新监管方式，全程提供优质高效服务，我们现在的乙二醇项目副产品已经变‘废’为‘宝’，源源不断的出口国外，不仅节省了仓储费用，同时也培育了可持续‘增长极’。” 恒力石化（大连）化工有限公司关务部主管陈天祥感叹。
大连长兴岛海关利用“百人千企”帮扶机制，积极发挥企业协调员作用，把脉外贸企业发展痛点，在对恒力石化“精准画像”后，以帮助企业乙二醇副产品出口为“切口”，为企业高质量发展贡献“海关智慧”。业务专家牵头成立恒力乙二醇项目帮扶小组，实时跟进指导企业搜集国际供需市场信息，定期召开关企碰头会，提供“管家式”服务，目前已为企业解决8项诉求。在企业确定国外销售市场后，大连长兴岛海关利用职能优势，从自贸区优惠原产地政策宣讲着手，指导企业进行产品备案、证书审签、出口验放等全流程操作，依托海关互联网平台，运用远程视频和电子数据传输等方式，让信息多“跑路”，让企业少“跑腿”。在产品出口环节，通过强化部门间联动配合，加强信息共享，在指令流转、外勤调查、证书办理、货物查验等环节，做到无缝衔接，出口货物从申报出口到顺利离港仅需3个工作日。
据统计，自今年8月起，大连长兴岛海关已累计验放恒力石化（大连）化工有限公司生产的乙二醇项目产品3887.6吨，出口金额207.35万美元，出口退税约175万元。（舒仲/文）
【“天舟五号”出发，目的地中国空间站，全程仅需2小时】
北京时间11月12日10:03，搭载“天舟五号”货运飞船的“长征七号”遥六运载火箭在中国文昌航天发射场201工位发射升空，船箭分离后，飞船成功进入近地点200千米、远地点240千米、倾角41.57度的椭圆轨道。11月12日12:10，采取自主快速交会对接模式，成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口，整个上行过程耗时2小时零7分钟，中国航天员首次在空间站迎接货运飞船来访。
“天舟五号”货运飞船由中国航天科技集团五院抓总研制，装载了航天员系统、空间站系统、空间应用领域的货物共计约5吨，携带补加推进剂约1.4吨，将为“神舟十五号”乘组3人6个月在轨驻留、空间站组装建造和空间应用领域提供物资保障。本次任务还搭载了“澳门学生科普卫星一号”、宇航用氢氧燃料电池、空间宽能谱高能粒子探测载荷等试验项目，充分利用货运飞船上行运力资源。
停靠期间，“天舟五号”货运飞船具备承担空间站姿态轨道控制、并网供电以及空间站遥测、数据传输支持等空间站运营支持任务的能力以及空间科学实验支持能力。
“长征七号”运载火箭由航天科技集团一院抓总研制，为采用两级半构型的中型低温液体运载火箭，全箭总长约53米，起飞质量约600吨，近地轨道（LEO）运载能力14吨，搭载“远征”上面级，可实现太阳同步轨道（SSO）9.5吨的运载能力，既可以发射“天舟”货运飞船，也可以发送其它卫星载荷，后续可在中低轨卫星发射中发挥更广泛的作用。本次任务中，“长七”火箭共有射前流程优化和可靠性提升等17项技术状态变化，测发周期由原来的31天缩减到27天。
此次发射是度“长征七号”火箭的第2次发射，也是本年度文昌航天发射场的第6次发射，还是本年度中国航天的第51次发射和世界航天的第157次发射。此行，“天舟”飞船首次采用2小时快速交会对接模式对接于“天和”核心舱后向端口，创造世界现役飞船的最快交会对接纪录。”天舟五号”是空间站任务第4艘也是最后1艘货运飞船，将支持全面建成中国空间站。
#“天舟五号”货运飞船# #“长征七号”遥六运载火箭# #2小时快速交会对接#
北理工在石墨相氮化碳改性及其应用于环境和能源领域研究获进展
近日，北京理工大学生命学院绿色生物制造课题组在石墨相氮化碳（g-C3N4）改性及其在环境和能源应用方面取得重要研究进展，相关成果以“Hollow Polymeric Ionic Liquid Spheres with Hierarchical Electron Distribution: A Novel Composite of g-C3N4for Visible Light Photocatalytic Water Splitting Enhancement”为题发表于顶级权威期刊《Chemical Engineering Journal》（影响因子13.273），北京理工大学生命学院级博士生贺滨与天津大学化工学院级博士生陈圣新为该工作共同第一作者，通讯作者为孙剑教授。
作为一种可见光响应的非金属有机半导体，石墨相氮化碳（g-C3N4）具有合成简单、物化性质稳定、绿色经济、可见光响应、带隙合适等优点，被广泛应用于污水处理、CO2还原、光解水制氢等环境和能源领域。由于原始的g-C3N4存在比表面积低、载流子复合严重、可见光利用率低等问题，需要对其进行结构改性。为此，课题组前期研究了不同改性策略，包括构筑生物质衍生异质结、离子修饰同质结等，以求获得性能优异的g-C3N4基催化剂，并将其应用于水污染治理，能源转化等领域（图1）。
图1 课题组基于石墨相氮化碳所开展的系列工作
例如，利用自然界中广泛存在的海洋类生物质-甲壳素作为碳前驱体，通过一步热聚合法构筑了生物基碳/g-C3N4异质结（CDC/CN），提高了对可见光吸收，促进了载流子的分离，对降解染料的能力有大幅提升（图2a）（ Appl. Surf. Sci., , 527, 146737 ）。进而，在综述文章中系统总结了现有研究中不同维度碳材料（从零维到三维）与g-C3N4构筑异质结结构异，对于g-C3N4 性能的影响机制（图2b）（ Green Energy Environ., , 6, 823 ）。为进一步提升异质结的促进效应，整合了离子修饰与异质结的双重优势，发展了K+修饰的1D/2D同质结结构，在处理难降解抗生素污水中表现出良好的潜力（图2c）（ Appl. Surf. Sci., , 575, 151695 ）。
图2 (a) 一步热聚合法构筑生物质衍生碳/g-C3N4异质结示意图；(b) 不同维度碳材料（从零维到三维）构筑异质结结构示意图；(c) K+修饰的1D/2D同质结结构合成机理。
图3 (a) 构筑PIL- x /g-C3N4复合体系示意图; (b) 复合体系产氢性能对比。
为了实现改性策略的突破，课题组基于离子液体微环境及其过程强化机制方面的长期积累，提出了以聚合离子液体作为“电子储体”的概念，发展了具有层级电子分布的中空聚合离子液体微球 (PIL- x ), 并将其用于修饰的g-C3N4。利用其阴阳离子可以调控壳结构中不同电子层厚度，影响体系的电子传输储备行为，获得了性能优异的产氢催化剂（图3）（ Chem. Eng. J., , 135625 ）。该工作拓宽了聚合离子液体的应用范围，为g-C3N4及其他光催化剂的改性提供了一条新的思路，对于开发高效的光催化剂具有重要的意义。
来源：北京理工大学
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“玻璃丝怎么可能通信？胡说八道！”面对领导和众人的嘲笑，赵梓森坚持自己的想法。即使差点炸瞎自己的眼睛，也不放弃，他成功了吗？
1970年，武汉邮电学院变身为邮电部528厂，专门负责邮电设备的研发和生产。
由于厂领导认可武汉邮电学院教师赵梓森的能力，就安排他从事通信研究工作。
那时，厂里正在研究大气激光通信，大气激光可以成功地向10公里之外发送信号。
但赵梓森发现，这种通信容易受外界环境的影响。所以他就想，要是有一种有线介质，既能实现远距离传输，又不受外界环境影响就好了。
从此以后，他一边去图书馆找相关资料，一边思考用什么材料作传输介质合适。
这时，他看到华裔专家高锟博士，于1966年发表的光纤通信论文中提到：如果玻璃纤维的损耗足够低，就可以把它用于通信。
他还从国外的一些资料看到，美国已经在秘密研制光纤。
当他得知，中科院的福州物质研究所把光纤作为主要研究目标时，赵梓森意识到，光导纤维很可能是通信技术的重要发展方向。
于是，他立即动身去福州研究所了解情况。
后来，他又跑到清华大学，拜访刚从美国回来的钱伟长教授，咨询美国研究光纤的成果。
在钱伟长那里，他知道美国确实在研究光纤，但研究成果还没公布出来。
他确定了自己的猜测——研究光纤通信是大趋势。
不久后，邮电部更名为武汉邮科院，院领导们正在制定的研究规划。
赵梓森知道这是个机会，就向领导提出研究光纤计划。
在后来的研究会议上，赵梓森说出了自己的大胆想象——用玻璃丝当通信纤维，在场的很多领导听后，都觉得这个想法很可笑。
北京一个领导甚至直接说他：“玻璃丝怎么可能通信？胡说八道！这样的研究得耗费几千万，如果失败，你负得起责任吗？”
当时，仅有个别领导支持他，经过他的再三申请，最终，研究光纤通信获得批准。
但由于人力、物力有限，武汉邮科院的研究重点是毫米波项目，光纤通信研究只能靠边站。
赵梓森被分到的实验室，是厕所旁边的一间简陋的清洗间。和他一起搞光纤的，仅有10人，这些都是院里改制后无处可去的化学老师和物理老师。
那时，他们没有专业知识，没有设备，也没有人重视。
最初几天，他们用酒精灯加热石英，原料没有反应，猜测温度不够。他们又研究石墨电炉，这次可以达到1200℃的高温，可是，原料依然无反应。
于是，他们不断增加石墨电炉的数量，当增加到第12个时，才得到一些白色粉沫，终于看到了进展。
可化学分析后才知道，粉末只是硅胶，没有一点石英的影子。
顿时，团队的热情就像被泼了冷水，有人真的想放弃了。
但赵梓森相信，困难只是暂时的。
他派黄定国去上海沙市石英厂请教，专家告诉他，想熔石英得用氢氧焰，温度1400℃~2000℃的高温才行。
知道了原理，这下，他们就有了动力。
没有炼熔车床，没有拉丝机，他们就找工厂要来破旧机床，然后改装成炼熔车床、拉丝机。他们还用螺丝钉和橡皮泥做成简易精密调准器。
除了克服苛刻的外部条件，他们还需要进行光纤实验，而这种实验极其危险。
想要拉出光纤，首先得熔炼出合格的石英玻璃棒。
在炼石英棒时，会产生大量的四氯化硅，而它与空气接触，又会马上变成毒性很强的氯气和盐酸。
一次，赵梓森在实验室，刚打开瓶子，一瞬间，液体就喷到他的眼睛上，眼睛痛得不得了。随后，他氯气中毒晕倒在地。
同事们赶紧将他送到医院救治。可眼睛一消肿，他就又跑回了实验室。
他说，搞科研，肯定没那么容易。
他开始了一次又一次的试错，历经九九八十一难，在1977年，赵梓森团队终于拉出了中国的第一根实用光纤。
又经过3年不断改进，武汉邮科院拉出了一根符合国际标准、耗能极低的光纤。
那一刻，玻璃纤维才被武汉邮科院重视，从此，其他项目为光纤让路。
中国能有光谷和光通信，老百姓们过上了数字化生活，物联网的发展，因特网的使用，背后离不开赵梓森团队不懈的努力。
他坚信，他不放弃，即使没有支持也要做，最终他成功了，他被大家称为“中国光纤之父”。
他说，即使他不做，也会有别人做，这是大趋势。
可我们知道，正因为他的坚持，我国光纤通信水平才没被美国拉开差距，人们才及早用上了先进技术。
我们不能忘记吃苦耐劳的精神，正是这种精神创造了一个又一个奇迹，给我们的生活带来便利。
作者：铭慧
编辑：剩草
#头条创作挑战赛##人物#
电力电缆
（1）电力电缆的结构特点 电力电缆用于输电和配电网路，如城市或工厂进出线走廊拥挤的地段或跨水区域等不便用架空线路送电时，就需要用电缆送电。与架空输出线相比较，电力电缆的优点是∶埋设于地下管道或沟道中，不需大线路走廊，占地少不受气候和环境影响，送电性能稳定；维护工作量小，安全性好。不足之处是∶造价高（电压等级越高越贵）；输送容量受到限制；发生故障时排除时间长。
电力电缆必须满足以下特性要求∶能承受电网的电压（不仅是工作电压，而且包括故障过电压和操作过电压）；能传输一定容量的功率（允许通过正常下的电流）；具有足够的机械强度和可弯曲度以满足敷设要求；材料来源丰富，加工工艺较简便，成本较低。
任何一种电缆都由导电线芯、绝缘层及保护层三个基本部分组成。三种电力电缆的剖面如图7-16所示。导电线芯用以输送电流；绝缘层用以隔离导电线芯，使线芯和线芯、线芯与铜（铝）包之前有可靠绝缘；用以使绝缘层密封而不受潮气侵入，并免受外界损伤。
导电线缆通常是采用高导电率的铜或铝制成的，油浸纸绝缘电力电缆线芯的截面等级分为2.5mm²、4mm²、6mm²、10mm²、16mm²、25mm²、35mm²、50mm²、70mm2、95mm²、120mm²、150mm²、185mm²、240mm²、300mm²、400mm²、500mm²、625mm²和800mm²等。按照电缆线芯的芯数，分为单芯、双芯、三芯和四芯等。电缆线芯的形状很多，有圆形、半圆形、扇形和椭圆形等。当线芯截面大于25mm2时，通常采用多股导线绞合并经过压紧而成，这样可以增加电缆的柔软性并使结构稳定。
电力供应中，需特别注意导线的线径问题，以防止因电流太大引起过热，铜导线的线径与使用的额定电流规格参考值如表7-11所示。
绝缘层主要作用在于防止漏电和放电，电缆的绝缘层通常由包裹在导线芯外的油纸、橡皮、聚氯乙烯等绝缘物构成。按绝缘瓣不同，有油浸纸绝缘电缆、橡皮绝缘电缆和聚氯乙烯绝缘电缆三类，其中纸绝缘应用最广，它是经过真空干燥再放在松香和矿物油混合的液体中浸渍以后，缠绕在电缆导电线芯上的。纸绝缘电力电缆额定工作电压有1kV、3kV、6kV、10kV、25kV和35kV六种。橡皮绝缘电力电缆额定工作电压有0.5kV和6kV两种。聚氯乙烯绝缘电力电缆额定工作电压有1kV 和6kV等。
电力电缆线芯的分相绝缘分别使用三种不同颜色，或印有1、2、3 字样的纸带以示区别，通常三相电在输送时，对相序都有明显的标识。我国的惯用标准是通过电缆的颜色来区分。在供电线路中的黄、绿、红三色分别表示A、B、C或L1、L2、L3三相。线相线芯分别包在绝缘层外，在它们绞合后，外面再用绝缘纸统包绝缘。只有6～10kV的干绝缘油质电缆，为了减少电缆内部含油多而产生漏油的可能，采用每根线芯分别绝缘后，再包上铅层，然后绞合在一起，称为分相铅包绝缘。另外还有不滴流电缆，结构尺寸与油浸纸绝缘电缆相同，但是采用不滴流浸渍剂浸渍。普通黏性浸渍纸绝缘电缆不适宜于落差大的场合，而滴流电缆落差无限制，甚至可以垂直敷设。橡胶绝缘电力电缆的突出优点是柔软、可绕性好、适用于工矿企业内部的移动性用电与供电装置。橡皮绝缘电力电缆的各型产品适用于固定敷设在额定电压6kV以下的输配电线路中。
保护层主要起机械保护作用，纸绝缘电力电缆的保护层较为复杂，分内层和外层两部分。内护层是保护电缆的绝缘不受潮湿和防止电缆浸渍剂的外流，以及防止出现机械损伤，在铜包绝缘层外面包上铅包或铝包外护层是保护内护层的，防止铜包和铝包外面受到机械损伤和强烈的化学腐蚀，在电缆的铅包和铝包外面包上浸渍过沥青混合物的黄麻、钢带或钢丝。没有外护层的电缆，例如裸铅包电缆，则用于无机械损伤的场合。
电力电缆的内屏蔽层与外屏蔽层是为了使绝缘层和电缆导体有较好的接触，消除因导体表面的不光滑引起的电场强度的增加，一般在导体表面包有金属化纸或有关导体纸带的内屏蔽层。为了使绝缘层和金属护套有较好的接触，一般在绝缘层外面包有外屏蔽层。外屏层与内屏层的材料相同，有时还外扎铜带或编织铜丝带。
电工手册 电工工具书
