2008年第02期(总第88期)
武汉市科学技术局主办
武汉科技情报中心承办 2008年04月24日
【高新技术】
我国科学家研制出仿生太阳能电池
日前从上海市科委获悉,华东师范大学科研人员利用纳米材料在实验室中成功“再造”叶绿体,以极其低廉的成本实现光能发电。
叶绿体是植物进行光合作用的场所,能有效将太阳光转化成化学能。此次课题组并非在植物体外“拷贝”了一个叶绿体,而是研制出一种与叶绿体结构相似的新型电池——染料敏化太阳能电池,尝试将光能转化成电能。在上海市纳米专项基金的支持下,经过3年多实验与探索,这块仿生太阳能电池的光电转化效率已超过10%,接近11%的世界最高水平。
作为第三代太阳能电池,染料敏化电池的最大吸引力在于廉价的原材料和简单的制作工艺。据估算,染料敏化电池的成本仅相当于硅电池板的1/10。同时,它对光照条件要求不高,即便在阳光不太充足的室内,其光电转化率也不会受到太大影响。另外,它还有许多有趣用途。比如,用塑料替代玻璃“夹板”,就能制成可弯曲的柔性电池;将它做成显示器,就可一边发电,一边发光,实现能源自给自足。
河北研制成功无压缩机、无氟的绿色节能型中央空调系统
一种以水为制冷剂、没有压缩机、耗电量只有传统中央空调1/5的风开放式中央空调系统,日前通过了河北省科技厅组织的专家组鉴定。专家认为,这种中央空调系统与传统产品相比,具有显著的节能和节水特点,室内空气清新自然,不会产生“空调病”和有害病菌的交叉传播等优点。
这一系统本身没有氟利昂,以水为制冷剂,没有温室气体等污染产生,这将使我国目前空调制造系统广泛使用的氟利昂类制冷剂淘汰年限有可能提前几十年,及早兑现我国减少温室气体排放的承诺。
据介绍,这一中央空调系统突出特点是耗电量低,最小为传统中央空调系统耗电量的1/8到1/5,节能空间巨大。这一系统换气次数一般在每小时15次-40次,所以室内空气清新自然,不会产生“空调病”和有害病菌的交叉传播,更适宜人们享受“自然之风”。
我科学家研制出不上瘾的强镇痛药
南京农业大学免疫生化研究所研制出的两种新型镇痛药,不仅镇痛效果强,而且不会上瘾。目前,这两种药已申报国家发明专利。
据介绍,AP2.0、AP2.1是从芋螺提取毒素,经过氨基酸替换、修饰和生物活性筛选,用基因工程合成的活性肽,具有自主知识产权。它可以用于治疗癌痛、烧伤痛、外伤痛、艾滋病痛、神经痛、风湿痛、手术创伤痛等强烈疼痛。
目前医学临床上普遍用吗啡碱类药品与杜冷丁等人工合成药来镇痛。但是这两类强镇痛药都是作用于人脑的阿片受体,因此,使用后除了常见的眩晕、恶心、呕吐、出汗以及过量时的昏迷、呼吸抑制等毒副作用外,最大的缺点是患者会上瘾。新型镇痛药AP2.0、AP2.1是作用于神经系统的烟碱样乙酰胆碱受体,通过阻断神经末梢对疼痛感的传递来达到镇痛的效果,由于能锁定“攻击的目标”,因此镇痛持续时间长,效果远比常规镇痛药强,而且能修复神经损伤,毒副作用低。
新型导电聚合物材料及膜导电性测量仪研发成功
近日,由中科院长春应用化学研究所承担的吉林省科技发展计划项目“类交联的导电聚合物材料及其在分析化学中的应用”通过了吉林省科技厅组织的专家鉴定。专家组鉴定认为:该装置属国内首创,相关研究成果具有较高的创新性,达到国内同类研究领先水平。
离子检测技术在现代工业、生物技术和环境保护方面具有重要的意义。在离子的电化学分析检测中,离子选择性电极一直是常用的快速简便的检测方法。但现有的导电聚合物复合的膜材料,存在易从电极表面脱落、溶胀、稳定性重现性差等缺点。设计合成对离子选择性强,去除效率高,可重复使用的新型材料,无论是对它们的分析检测,还是提取分离均具有极其重要的理论和应用价值。
他们同时还成功研制了电化学原位膜导电性测量仪,可将电化学方法与导电聚合物膜导电性测量相结合,在电化学信号采集的同时,可以实时地测量膜导电性的变化,属国内首创,具有广阔的市场前景。
我国风能梯度自动观测系统问世
补国内风能资源监测空白
“过去,不同高度的梯度风能测量只能在实验室进行,现在,中国气象局华云技术开发公司研发的CAWS1000-GWS梯度自动观测系统已经从科研走向业务应用。”近日,在该系统的发布会上,专家组认为,CAWS1000-GWS梯度自动观测系统各项功能和性能均满足中国风能太阳能资源评估中心和中国水利水电规划设计总院编制的《风能资源详查和评估技术方案》的技术要求,且工艺结构设计合理,便于系统安装和维护保障,能够适应全国风能资源专业观测网建设的需要。
该系统适用于长期在野外无人值守的恶劣环境中运行,能对大气平均特征和湍流特征进行直接测量,实现对不同下垫面的边界层能量、辐射、多种物质交换、阻尼和扰动的观测和研究。系统采用模块化的设计理念,集要素数据采集、处理、存储、传输等功能于一体,体系结构设计完全采用严格的工业控制级标准,不仅能满足我国风能资源气象数据详查的要求,而且能满足为国家风电厂的建设提供权威评估依据服务的需求,为我国风能资源的开发提供科学决策的依据。
“仿生眼”移植成功 失明者有望“复明”
英国医生成功为两名患者实施“仿生眼”移植手术,帮助他们恢复视力。利用“仿生眼”,失明者可以大致看清物体轮廓,分辨物体移动方向,并能感知光线强弱。
这种名为“阿格斯II型”的“仿生眼”,利用护目镜内的微型摄像头捕捉图像,把图像转化成无线信号后,传送到安装在眼球里并与视网膜相连的超薄电子接收器和电极板上。电极会刺激视网膜的视觉神经,使信号沿视神经向大脑传送,从而使患者恢复视力。
加推出新型网络传输技术平台
加拿大北方电讯公司近日宣布,该公司将推出一项全新“40G/100G适应光学引擎”技术,使电信运营商能够在现有的网络线路设备基础上将数据传输能力提高4倍,以满足日益提高的网络视频、高清晰节目以及移动视频电话的需求。北方电讯公司还表示,该项新技术有能力将传输速度提高10倍,达到100Gbps。
目前市场上最快的网络传输速度是10Gbps,它可以支持1000个高清晰电视频道同时传输所使用的带宽。
北方电讯公司宣称,目前来自丹麦和英国的公司已经订购了该项技术。北方电讯公司目前正在世界各地对该技术进行现场演示传输试验。
美开发出可快速干燥新型聚合物将大幅改善半导体性能
美国伦斯勒理工学院与普利斯特公司合作开发出一种低成本可快速干燥的新型聚合物,利用这种材料可大幅降低半导体制造与电脑芯片封装的成本并提高效率。这种称为环氧硅氧烷聚酯树脂(PES)的新材料,也使得新一代低成本芯片纳米压印光刻术成为可能。
PES的固化温度为165℃,比上述2种材料要低35%,因此制造过程中需要的热更少,这将直接转化为制造费用成本的降低。PES的另一项优势是吸水性不到0.2%,这比其他材料来得少。此外,PES可充分附着在铜上,而且如果需要的话还可使它较不易碎。这些属性都让PES成为重分布层应用及紫外线压印光刻技术大有可为的候选者。
【科技产业】
炼焦除尘新技术粉尘捕集率可达95%以上
在焦化厂焦炉的生产中,装煤、推焦产生大量烟尘,既污染环境,又对工人身体有害。日前,四川达兴焦化公司开发的装煤和推焦除尘新技术通过了四川省和达州市环保部门验收。该技术解决了烟尘、粉尘等有 害物质对环境的污染。
传统的地面除尘站采用对位翻板阀技术连接车体和除尘装置,不仅投资大,运行费用高,而且处理后的气体经空气稀释后排入大气也污染了环境。达兴公司与武汉科技大学共同研制、开发了水封、焚烧、洗涤装煤除尘新工艺;与大连神和机械有限公司开发了水封推焦除尘技术。具体步骤是:装煤时产生的烟尘由装煤车导烟管进入水封槽吸烟干管,再引入地面焚烧炉,焚烧后的气体进入洗涤塔,经洗涤、捕集处理后排入大气,粉尘进入循环水池回收利用。推焦产生的粉末经拦焦车上吸尘罩相连的导尘管进入水封槽吸尘干管后,引入地面站重力除尘器,再进入布袋除尘器。净化后的空气外排,粉尘回收利用。整个工艺不仅节省了翻板阀的投资费用(约200万元),而且操作更为简单,系统漏风率也为零。
在验收中,经现场取样,装煤粉尘捕集率均可达到95%—99%,消烟净化率达到99%,烟尘中的污染物得到有效治理,达到排放标准。特别是这里的“达到排放标准”是指将化学有害杂质等污染物焚烧处理后达标排放,排放物中几乎不含污染物。
太阳能手机充电器在北京面市
集交流充电、直流充电、太阳能充电为一体,可为不同型号手机或MP3等数码产品充电的充电器近日在北京正式面市。
据上海源萱电子科技公司介绍,这一名为“手机恋人”的产品具有28项创新技术,克服了以往手机充电器单纯依赖交流电源和不能为其他型号手机充电的弊端,能为不同端口的数码相机、MP3等数码产品充电。
随着手机的普及,闲置的手机和充电器成为环境污染的潜在威胁。这种可为不同型号手机充电的充电器既可满足用户随时随地充电的需求,又可减少对环境的污染。
世界首辆绿色跑车:“呼吸”空气无需其他燃料
在日内瓦举行的车展上,英国汽车制造商摩根公司展出了世界首辆真正的“绿色跑车”,吸引了众多媒体的注意。这辆跑车只靠“呼吸”新鲜空气无需其他燃料便能行驶,其产生的唯一废物只是蒸馏水。当然,其售价也高达12万英镑。
这辆超级跑车以摩根公司生产的气流-8型跑车为基础,配备一种特殊燃料电池。这种燃料电池可以将氢和从周围空气中获得的氧转化为电能。这一系统在工作时非常清洁、安静并且具有很高的经济性。而且在车辆运行过程中产生的唯一废弃物就是水。
“绿色跑车”动力系统表现同样令人惊讶。从0到100公里时速只需要7秒钟。无论车身什么颜色,由于达到了零排放,因此从环保角度而言,这款跑车都是“绿色”的。
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