随着社会持续健康发展,淡水资源变得越发匮乏,水资源短缺正成为全世界需要一同面对的挑战。光热蒸汽技术以太阳能和海水为原料,为清洁水资源的生产提供了一条路径。然而,传统的块体光热蒸汽技术由于产水效率较低(约40%),难以满足实际需求。
在“纳米科技”重点专项“表面等离激元高效光热转换机理、器件及太阳能热利用”项目支持下,南京大学朱嘉教授团队将氧化铝多孔模板与金属纳米颗粒自组装技术结合,创新性地设计了一种新型吸收体材料,在400nm到10μm波段具有99%的太阳光吸收效率。结合新型界面光热转换设计,将这样一种材料应用到海水淡化上,光热蒸汽转化效率可达90%,并且水质能够完全满足WHO的饮用水标准。在此基础上,该团队进一步实现蒸汽焓存储利用和太阳能水电联产,依靠太阳光和自然水源两种地球上最充沛的资源,就可以实现洁净水和电的联产。同时,该团队也将界面太阳能蒸汽技术创新性地推广到了污水处理、灭菌等领域,取得了较好的结果。
我国科学家取得的成果,引起了国际学术界和产业界的广泛关注。《科学》杂志以《新的水纯化系统可帮助世界解渴》为题进行专文介绍。这一新型太阳能海水淡化技术显示出广阔的前景,不仅能为贫困、偏远地区提供经济、可行的饮用水方案,也可为海洋、沙漠、军事等特殊地区及应用领域提供小型、便携的供水方案,更有可能为世界性的水资源缺乏问题贡献“中国水方案”。(中能智库)
日前从南开大学获悉,该校生命科学学院赵强教授与药学院沈杰副教授、程剑松副教授联合研究团队历时4年攻关,利用化学生物学“凸凹互补”原理设计制备了新型一氧化氮(NO)靶向递送系统,该系统犹如一个精确的“开关”,在治疗心血管病时可以将一氧化氮精准递送至病灶部位,有很大成效避免内源性酶导致的一氧化氮非特性释放和由此引发的副作用。日前,该研究成果在线发表于《自然·化学生物学》上。
据介绍,一氧化氮是心血管系统重要气体信号分子,在维持血管正常生理功能中发挥及其重要的作用,并对血管稳态进行精密调控。发展精准的一氧化氮递送系统,实现靶向传输是制约一氧化氮生物材料临床应用的瓶颈,也是心脑血管疾病治疗领域的热点。
“非特异性释放是指除了在病灶部分,在全身其他组织器官中都有一定释放,因此,会对人体产生毒副作用。而我们设计的新策略类似于在疾病部位建立了一个药物‘加工厂’,通过静脉输送前药,经血液循环送达病灶,加工产生一氧化氮,用于疾病治疗,实现精准靶向。”赵强说。
研究人员将这种“凸凹互补”的一氧化氮递送体系应用于大鼠下肢缺血和小鼠急性肾缺血(AKI)等疾病模型。实验结果证明,精准的一氧化氮传输能够更有效地促进血管新生,恢复大鼠下肢的血流灌注,促进AKI小鼠的肾脏组织修复,并有效改善肾脏功能。科研人员进一步在内皮一氧化氮合酶基因敲除小鼠模型中验证了这个新型的一氧化氮递送系统的有效性。“这些研究根据结果得出,新型一氧化氮递送系统及其生物材料将为糖尿病、动脉粥样硬化等慢性疾病状态下血管损伤疾病提供新的治疗策略。”赵强说。(科技日报)
日前,在福州长乐区的中国联通东南研究院内,北京301医院肝胆胰肿瘤外科主任刘荣作为主刀医生,坐在机器人前,通过实时传送的高清视频画面,利用5G技术操纵机器人的机械臂,远程控制手术钳和电刀,为位于福州鼓楼区的福建医科大学孟超肝胆医院中的一只小猪,切除了一片肝小叶。整个手术持续了近1个小时,手术创面整齐,全程出血量极少。这只小猪在手术完成半小时后,逐渐从麻醉中苏醒,各项生命体征保持稳定,手术宣告成功。
据了解,这台手术由福建联通、北京301医院、福建医科大学孟超肝胆医院三方联合开展,手术两地相距约50公里。手术的成功实施,标志着全球首例在5G环境下进行的远程外科手术测试取得圆满成功,为今后5G远程外科手术的临床应用创造了条件。
远程手术对无线通信的延时、带宽、可靠性和安全性有极高的要求,核心是要保障信号实时相互连通。“5G技术大带宽、低延时、大联接的优势,与手术机器人相结合,能轻松实现信号实时相互连通,打破时间和空间的限制,给远程手术提供了可能。”福建医科大学孟超肝胆医院院长刘景丰说,此次手术的成功,说明了5G技术在远程医疗上是完全可行的。他表示,在不远的将来,5G技术将实现临床运用,还可能实现远程查房、远程B超等,让更多的优质医疗资源能迅速普及到偏远地区,让患者不出远门也能享受省级、国家级,甚至国际级专家的诊疗。(光明日报)
日前从北京市文化和旅游局和北京动漫游戏产业协会获悉:2018年北京动漫游戏产业企业总产值达710亿元,同比增长约13%。原创研发动漫游戏企业出口产值大幅度增长,达到182.47亿元,同比增长约57%。
近年来,北京积极支持动漫游戏精品创作生产,加大对原创与核心技术的扶持力度,优秀原创作品不断涌现。在由文化和旅游部颁发的中国文化艺术政府奖第三届动漫奖上,《大鱼海棠》等5个项目斩获最佳动漫作品奖等奖项,占全国奖项的1/4,北京动漫网游之都的地位进一步彰显。北京动漫游戏企业还积极开拓海外市场,动漫游戏出口产值从2014年的42亿元增加到2018年的182.47亿元,大中型动漫游戏企业海外竞争力逐步提升。(人民日报)
预计2030年,全球电动汽车保有量将进一步增加至2150万辆,销量的年均增速将高达24%。从市场占有率来看,在2030年前,全球所有销售出去的新车中,将有30%是电动汽车。分国家来看,中国将是全世界最庞大的电动汽车市场。数据来源:华经市场研究中心
“截至2018年底,全球新能源汽车累计销售突破550万辆,中国占比超过了53%,中国为全球的节能减碳、应对气候平均状态随时间的变化作出了新的贡献。”
1月12日—13日,“中国电动汽车百人会论坛2019”如约而至,全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢的演讲以数据开场,阐明了中国新能源汽车取得的成绩。
比亚迪股份有限公司董事长王传福抛出的数据则喜忧参半,去年,我国汽车整体销量在增长28年后首次下滑,但是电动车却保持60%左右快速地增长,新旧动能实现转换,中国汽车工业正阔步走向百年一遇的历史变革期。
“中国新能源汽车正在进入向高水平发展的2.0时代。”在北京汽车集团董事长徐和谊看来,其最重要的特征,就是电动化与智能网联化的相互融合。
全球零排放与全面电动化怎么来实现?电动化、智能网联怎样颠覆未来出行?为期两天的会议中,中国新能源汽车的未来走向成为与会者热议的话题。
“电动汽车发展到某些特定的程度,必须在制度上和技术上让电动化与新能源对接,并把电动化的全产业链放在绿色化的基础之上。”中国电动汽车百人会理事长陈清泰说,预期到2025年前后,电动汽车的性价比将超过燃油车,太阳能和风能等发电成本低于化石能源,市场将以强大的力量驱动电动汽车发展和能源结构转型,社会则会将日益加快的步伐走向零排放公路交通。
中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高表示,锂离子电池、燃料电池等电动化技术正在全方位发展、成熟,新能源、可再次生产的能源以及电动车都将在2020年到2025年达到性价比的拐点。
“计算燃油汽车的价格和全生命周期的费用,会发现燃油车和电动汽车将在不久后持平。另外,最严格的排放法规即将实施,燃油车的成本将会上升,拐点马上就要来临。”欧阳明高认为,在2025年左右,纯电动汽车性价比会实现大的突破。
然而,在拐点到来之前,必须直面电动汽车的里程焦虑、安全问题等。因为,这样一些问题直接影响用户的选择和使用体验。
自2018年以来,新能源汽车安全事故呈现上升态势。工业与信息化部部长苗圩透露,个别企业为了追求短期利益,将验证不够充分的产品直接推向市场,部分用户对新能源汽车的充电操作、维修保养也不够规范。随着推广规模的扩大和车辆使用的时间的增加,新能源汽车安全风险不容低估。
值得关注的是,电动汽车的续驶里程已从150公里提至普遍300公里以上,但用户的抱怨并未减少,因为实际的续驶里程低于期望值。“实际的续驶里程对气温和驾驶风格非常敏感。靠增大电池装载量来增加续驶里程不是根本出路,主流技术路线是提高电动汽车能效和充电便利性。”欧阳明高说。
克服驾驶焦虑,走上零排放的公路交通道路,专家们认为,必须让电动汽车增长“智慧”。
陈清泰直言,电动汽车是智能交通、智慧城市的基本单元,电动汽车把绿色能源、智能电网、新一代移动通讯、共享出行链接在了一起,从而推动能源革命、信息革命、交通革命和消费革命,较大程度破解了长期困扰我们的能源、环境、城市交通等痛点和难点问题。
“智能化和电动化在技术上可以互相融合、互相补充,而不是两条平行的道路。”蔚来联合发起人、总裁秦力洪举例说,当汽车行业朝无人驾驶技术发展时,车的控制和反应能力就变得很重要。汽油发动机为主的车,要实现一个控制的动作如紧急刹车或急加速,通常要500毫秒。而电动汽车30毫秒左右就能做到,“当我们在高速上以每小时120公里的速度行驶时,执行一个刹车动作,500毫秒和30毫秒之间可能就是发生与不发生车祸的区别。”
徐和谊表示,电动化与智能网联化是汽车革命重要的两极;绿色发展、智能引领、个性驱动,是未来使用户得到满足需求的重要组成因素。一方面,北汽不断深化电动力对传统燃油动力的替代;另一方面,大力推动智能化赋能,以全车丰富的电子元器件实现整车的感知、计算、通讯、控制、执行与交互,让电动为智能提供便利,让智能为电动拓展空间。
住房和城乡建设部部长王蒙徽透露,我国将把电动汽车、智能汽车的发展与智慧城市的发展和建设融合起来,促进城市基础设施数字化、智能化,加快建设智慧城市建设管理平台。
2018年7月,住房和城乡建设部在浙江宁波、福建泉州和莆田开展智慧汽车基础设施和机制建设的试点工作。试点任务包括:建设支持智能汽车及智慧城市运用的基础设施,如5G通信、智能道路、城市地图等;搭建出行数据平台,布局智能汽车开放测试环境。同时,开展智能汽车和智能出行的示范运用,如智能公交、智能停车、智能物流等。
“我们把新能源汽车的发展分成三个阶段:第一个阶段是电动汽车,但还不是真正的新能源汽车;到了第二阶段,新能源电动汽车就是真正的新能源汽车了;第三个阶段是新能源智能化电动汽车,是全方位革命后最终的完成阶段。”欧阳明高就中国新能源汽车技术路线进行了展望。
在陈清泰看来,良好的动力只是电动汽车的1.0版本,充分释放未来汽车造福社会的潜能,还有赖于网联化、智能化和出行服务的创新。但要把电动汽车升级为“强大的移动智能平台”,对于传统车企是巨大挑战。“在跨界技术和造车新势力参与下重新定义未来的汽车,能保证电动化的汽车把稳网联化、智能化的方向,很好地实现与未来的对接。”
科学技术部党组成员夏鸣九说,今后两年,是我们国家新能源汽车产业由政策驱动向市场驱动过渡的关键时期。怎么样度过这一爬坡过坎的阶段,国家出善相关产业政策是一个重要方面;更重要的是,要依靠科学技术创新,不断巩固和提升我们国家新能源汽车产业的核心竞争力。
国家发展和改革委员会副主任林念修表示,将加快推进汽车产业改造升级,促进汽车产业与信息通信、互联网、人工智能等新兴起的产业深层次地融合,积极拥抱智能汽车时代,开展智能汽车示范运行、系统验证人—车—路—云协同体系。同时,探索建立智能汽车全生命周期的数据安全管理机制,为未来智能汽车安全运作、交通管理应用服务等提供支撑。
“电动化、智能化和共享化正在引领汽车产业的转型升级和高水平质量的发展。”万钢说,从技术创新的角度看,智能网联和无人驾驶的技术正推动汽车产业向安全、绿色、便捷、高效发展,新能源汽车成为智能化的最佳载体。智能网联和无人驾驶息息相关,最后要实现车、网、路的互联。而从市场需求来看,共享化成为汽车企业新的商业模式。
陈清泰强调,这次汽车颠覆性变革的基础是可再次生产的能源,是电动化、网联化、智能化、共享化的高度融合。“而这几个方面恰恰都是我国近年来发展状况较好的新兴领域,有一定的比较优势。如果把握得好,我们有可能成为赢家。”(科技日报)
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