人工智能在材料领域的应用情况与近期成果
人工智能在材料领域的主要应用包括材料发现和设计、材料特性预测和模拟、材料制备和工艺控制、材料性能评估和优化、材料质量控制和缺陷检测等。
精品资源
打破太阳能规则：新型柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池实现创纪录的效率
宁波研究院的研究人员取得突破，首个柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池，效率达到22.8%和耐久性能提高，为轻量化、高性能太阳能电池铺平了道路。（SciTechDaily.com）一项新的研究强调了柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池的成功开发，其效率达到创纪录的22.8%，代表了柔性太阳能电池技术的重大进步。
2024年我国输氢管道项目进展情况汇总
近年来，国内氢能利用技术逐步发展，生产规模不断扩大。根据国家发改委、能源局的发展规划，到2050年氢能将成为能源结构的重要组成部分。然而氢气的来源并非均匀分布，这就需要将氢气运输到相应的市场。氢气的运输方式多种多样，目前仍以气态氢为主， 管道运输被视为非常重要的氢气运输方式。“管道运输将成为未来解决大规模、长距离绿气运输的优选方案。”中国科学院院士、国际氢能与燃料电池协会理事长欧阳明高曾表示。随着氢能储运产业的快速发展，管道输氢在长距离氢气储运方面的优势愈发凸显。为解决日益膨胀的氢需求与国内资源错配存在的矛盾，输氢管道正在开启加速跑。2024年来，我国输氢管道在项目招中标、签约合作、项目批复以及标准出台等方面接连迎来诸多新进展。
深海水下技术装备发展研究
摘要：深海水下技术装备是认知深海、开发深海资源以及保护海洋生态的关键，拓展深海新空间面临复杂多变的环境挑战，亟需高水平的深海水下技术装备作支撑。本文立足我国海洋强国建设的发展实际，分析了深海水下技术装备的体系构成和发展需求，从深海观测/探测与感知系统、水下施工作业装备、深海水下油气生产系统、深海矿产资源开发装备4 个方面出发，梳理了国外深海水下技术装备的发展现状和趋势。在此基础上，总结了我国深海水下技术装备研制的发展现状，分析了发展面临的工程挑战，剖析了相关关键技术装备体系和关键物理力学机制，概括了深海水下技术装备的典型装备代表和装备图谱，凝练了我国深海水下技术装备的共性关键技术，涵盖智能化与自动化技术、精密元器件加工制造技术、高精度定位导航、高速率通信技术、大系统力学计算与分析和跨尺度工程设计方法与技术等方面。为实现我国深海水下技术装备的高质量发展，研究建议：加强深海水下工程技术发展的顶层设计，推动构建共性关键技术协作体系；增强我国深海水下技术规范和标准的行业影响力，大力开拓国际市场；高质量推进兼容通用的平台建设；注重培养深海水下工程科技创新人才，为加速实现海洋科技产业高水平发展提供支撑。
深海科学实验装备发展研究
摘要：深海孕育了世界上最大的生态系统，对深海相关演变规律的深刻认知将支撑人类社会的可持续发展；深海极端环境条件决定了开展原位实验作业非常困难，也对深海科学实验装备提出了苛刻的要求。本文从深海科学实验研究的视角出发，按照深海试验装备及试验场、深海原位探测与实验装备、深海环境模拟实验装备的主要划分，系统梳理了国内外深海科学实验装备的发展态势和面临的问题。我国在深海科学实验装备领域已形成了一批自主研发的装备技术，推动了深海科学研究进步，部分优势方向已跻身国际先进水平；但在高精尖装备及其关键核心技术方面未能构建成熟的产业链，导致部分装备发展受限、一些技术薄弱环节凸显。需要加强顶层谋划、协调技术攻关，建立激励机制、推动创新转化，建设示范平台、形成标准体系，突破传感技术、加快国产进程，加强国际合作、提升创新能力，以深海科学实验装备高质量发展推动深海科学研究和海洋强国建设。
锆基形状记忆合金的研究进展
摘要: Zr基形状记忆合金具有高的相变温度、大的形状记忆效应和低的磁化率等特点,逐渐受到研究者的关注,同时在航天、航空、能源和医疗等领域展现出良好的应用前景。Zr基形状记忆合金主要包括Zr-Cu基高温形状记忆合金和Zr-Nb 基生物医用形状记忆合金。Zr-Cu基合金相变温度最高可达1000 ℃ ,最大形状记忆效应为6.87%,具有价格较低和易加工成形的优点。Zr-Nb基合金相比奥氏体不锈钢、CoCr合金和钛合金等医用植入材料具有更低的磁化率,有效避免了对核磁共振成像(MRI)影响,可以提高检测准确度。本文对近年来国内外关于Zr-Cu 基和Zr-Nb基形状记忆合金的研究进展进行了综合评述,重点介绍了合金的微观结构、相变机制、形状记忆特性、力学性能、磁化特性和生物相容性,并提出了未来需要重点关注的研究方向。
梯度结构钢铁材料的研究进展
摘要: 随着社会发展的需求,人们对钢铁材料的性能要求不断提高。鉴于梯度结构可以解决传统强化手段造成的强度提高而塑/韧性下降的问题,近年来关于梯度结构钢铁材料的研究不断增多。本文简要综述了梯度结构钢铁材料的发展历史和制备加工方法,分析了梯度结构对钢铁材料强塑性、耐磨性、腐蚀性和疲劳性能等的影响,最后对面临的一些基础科学问题和工业化应用进行了讨论和展望。
钢的渗氮层耐蚀性研究进展
摘要: 在“双碳”战略引领下,绿色低碳的金属表面渗氮耐磨耐蚀改性技术焕发出新的活力,在工业领域的应用将会越来越广泛。探究渗氮层微观结构、物相组成对腐蚀过程的耦合作用机理对提升渗氮层的耐蚀性、延长渗氮零件的服役寿命以及渗氮表面改性技术的发展具有重要理论和工程意义。本文综述了钢的渗氮层耐蚀性能的研究进展,分析了钢的合金成分对渗氮层耐蚀性能的影响,讨论了渗氮层中氮化物、α-Fe物相组成与微孔结构对其耐蚀性能耦合作用机理,探讨了提高耐蚀性能方法和提高渗氮层耐蚀性亟待解决的关键问题。
铅基反应堆海洋核动力发展研究
摘要：铅基反应堆（铅基堆）核动力具有固有安全、小型轻量、长寿高效等突出优点，在先进海洋装备、无人潜航器、深海空间站的能源动力上应用前景广阔；在加快建设海洋强国的背景下，保障海洋能源供给成为重要的基础条件，开展铅基堆海洋核动力发展研究是推动我国海洋装备能源动力技术革新的关键内容。本文总结了海洋核动力的应用场景与发展需求，从技术特征、代表性应用、研制现状等方面系统梳理了铅基堆核动力的发展概况，凝练和剖析了包括核燃料与包壳材料、一回路关键设备、冷却剂工艺与氧测控、先进发电技术在内的铅基堆海洋核动力关键技术。立足国情研判了铅基堆海洋核动力面临的发展挑战，提出了低温铅基堆海洋核动力、高温高效铅基堆海洋核动力、一体化全自然循环铅基堆海洋核动力等可行技术路线。研究建议，强化前瞻性配套专项技术研发、加快部署装备示范工程，将铅基堆纳入重大能源战略、加快建设标准体系，设置国家级联合研发机构、构建科技创新和产业发展新模式，更好服务国家海洋战略并推动海洋核动力跨越式发展。
