“莫比乌斯环”超导悬浮装置。
第四届科交会正在合肥举办。4月26日,记者探馆发现,一批来自合肥综合性国家科学中心能源研究院、深空探测实验室以及本土科技企业的硬核成果集中亮相,涵盖能源、材料、探测、超导等多个前沿领域,彰显了安徽在基础研究和原始创新领域的强劲实力。
月壤“三件套”:在月球上盖房、制氧、取水
人类要想在月球长期生存,水、氧气和房子缺一不可。如果全部从地球运输,成本极其高昂。深空探测实验室带来的三台“神器”,给出了就地取材的解决方案。
月壤原位3D打印系统是全球首台基于聚光太阳能熔融技术的原理样机。它不需要任何外加材料,仅靠0.6米口径的聚光反射镜汇聚太阳光,就能将月壤加热至1300℃熔化,并实现精度优于5%的任意形状成型——也就是说,月球上的泥土可以直接变成砖块、路面甚至房屋。
月壤熔盐电解制氧样机则解决了“呼吸”问题。它能把月壤当原料,在高温熔盐里电解,一边产出高纯度氧气供人呼吸,一边同步造出高强度硅铝合金,用来造基地的结构件。
月壤水冰提取系统是国内首台群针式原理样机,采用两根48厘米长的细长螺旋钻针,钻进含冰月壤并加热产生水汽,再冷凝收集,每小时可提取10~50克水冰,功耗仅150瓦,达到国际先进水平。这三台装备为未来月球科研站建设提供了关键技术和物质基础。
紧凑型中子源:给青铜器做“CT”
传统中子源体积大、运行成本高,难以现场应用。合肥综合性国家科学中心能源研究院自主研发的紧凑型中子源,实现了小型化和高稳定性突破。
这台设备能做很多X光做不到的事。武王墩墓出土的青铜器就曾送来“照”过。现场工作人员介绍:“X光无法穿透厚重的铜器,而中子成像可以清晰看到内部有无裂痕和损伤。”
纯氨动力船:在巢湖实现近零碳航行
航运业绿色转型迫在眉睫,氨作为国际公认的零碳船用燃料备受关注。能源研究院突破等离子体辅助氨催化裂解技术,研制出200kW级纯氨燃料供应样机,并成功建造出国内首艘、也是全球首艘纯氨燃料内燃机动力示范船——“氨晖号”。
2025年6月28日,“氨晖号”在巢湖首航成功,实现近零碳排放。这艘船原型为巡逻艇,目前正作为科研船在巢湖上进行纯氨系统与发动机匹配的验证实验。
“莫比乌斯环”超导悬浮:把高速磁悬浮列车原理搬上展台
在合肥临界领域科技有限公司的展台前,一个形似莫比乌斯环的装置吸引了众多观众驻足——一枚超导块材浮子稳稳悬浮在环形轨道上方,无接触、无动力却能持续滑行,甚至可以360度倒挂而不掉落。
这个“莫比乌斯环”不仅外观炫酷,背后更是一项打破国外垄断的技术突破。高温超导单畴块材是超导磁悬浮技术的核心材料,然而,该产品长期被国外厂商垄断,制约了我国相关技术的研发与转化。
合肥临界领域科技的核心团队源自中科院物理所、南京大学等顶尖科研机构,在高温超导材料制备和应用技术研究方面具备30余年技术积淀,通过独创技术实现多项突破,超导单畴块材关键性能指标达到国际先进水平,成为全球少数可以稳定量产4英寸单畴块体产品的企业。这一突破打破了国外垄断。目前合肥工厂已竣工投产,具备规模化量产和稳定市场化交付能力。
这项技术正是超导高速磁悬浮列车的底层核心原理。未来时速千公里级的超导磁悬浮列车、航天和军工的超导磁浮发射装备、无摩擦不发热的超导储能飞轮,都和这息息相关,这些行业目前正处于从示范走向商业化的关键阶段,发展前景广阔。
新安晚报安徽网大皖新闻记者刘旸摄影报道