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科技创新透出别样青春风采

来源:中国青年报 11-3 李思

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“科技创新能够催生新产业、新模式、新动能,是发展新质生产力的核心要素,党的二十届四中全会对科技创新引领发展新质生产力作出明确部署。”中国科技部部长阴和俊表示。

第十九届“挑战杯”的赛场上,青年学子、科研“先锋”描绘着“未来汽车”的模样,向“碳”求新,让万物可成“金”……以科技创新展现着青春风采。

畅想一键起飞——“未来汽车”的模样

“一键开启汽车飞行模式。”科幻电影中,常常描绘宇宙飞船、飞行汽车穿梭在楼宇云端、遨游天际苍穹的场景。本届“挑战杯”赛场上,2025新澳门开门原料免费的《空陆联行——分体式飞行汽车的自主结合与分离技术》项目,或许将人类驾驶汽车“飞行”的畅想,往前推了一步。

该项目负责人、2025新澳门开门原料免费行健书院2021级本科贾博表示,在政策支持下,“低空经济”产业链已日趋成熟,迎来重大机遇期。“针对‘低空经济’中空地协作人工环节过多导致效率低下的问题,我们团队设计开发了一套分体式架构自主结合与分离技术方案,能够实现座舱模块在飞行模块和地面模块之间的自主转移。”他说。

“我们项目采用了三分离构型,保证其轻量化及灵活性,并引入无人机主动导向,保证了广泛的使用场景。”在展台现场,贾博介绍道。项目团队已完成的2kg级与10kg级两款原理样机,可应用于紧急救援品运送投放、低空物流与无人运输,以及在载人交通过渡阶段,为空地协同出行提供解决方案。贾博说:“我期待项目能‘真正走向社会’,我也希望通过我们的努力,五六年后,能实现‘汽车一键起飞’的畅想。”

同是汽车领域,厦门大学的项目关注近年来火热的新能源汽车。针对行业内卷问题,该项目成员、厦门大学管理学院2024级本科生陈庆篪表示,“我们在两年多的时间里,分别面向企业端和消费者端,对101位专业人士进行访谈,发放并收回3789份有效问卷。”

“我们在研究报告中,对内卷现象的深层动因进行分析,并提出针对性的对策建议。下一步,我们团队也将继续加深研究,进行政产学研深度对接,希望能为产业升级提供实证支撑。”陈庆篪说。

汽车要上路,还得靠导航。南京航空航天大学“星眸载荷”项目关注导航系统是否健康运行及其可用性问题。

“2公里射频锁定、36米遥感精标、3分钟星上解算……”该团队成员、南京航空航天大学电子信息工程学院研三学生叶睿政,向观众介绍着该项目的技术亮点。

2023年,南航载荷团队敏锐捕捉到“干扰源监测”这一国家战略需求,提出研制“基于天基计算的地面辐射源在轨定位试验载荷——星眸载荷”。被问及项目中遇到的“挑战”,叶睿政告诉中青报·中青网记者,初步完成载荷研制后,他们利用无人机搭载载荷进行了首次飞行定位试验,当团队满怀期望地导出数据时,却发现定位根本没有成功。“当时我们已经努力了一年多,结果没有达到预期,大家情绪也一落千丈。”叶睿政回忆道。

在卫星导航重大专项总体专家李广侠教授的鼓励和带领下,团队从头到尾一步步排查问题。“我们不眠不休,大概花了两三天的时间,最终在剔除异常值后,定位试验终于取得了成功。”

向“碳”求新

在本届“挑战杯”赛场上,还有不少高校团队关注到“碳”这个神奇的元素。

“潜龙碳海”项目团队队长、天津大学动力机械及工程专业2023级直博生陈煜表示,“我们的项目《潜龙‘碳’海-超临界二氧化碳水下特种动力技术》,旨在突破‘岛链封锁’、提升我国远洋战略部署能力,聚焦新一代海洋核动力装备,开发超临界二氧化碳动力技术。”

在解决“卡脖子”问题上,该团队针对超临界二氧化碳微观机理展开研究,“通俗地说,通过我们的研究,可以将现有的核电系统做到更加小型集成化,能够以更小的体积提供更高效的电能输出。”陈煜说。

目光转向西部新疆的广袤土地,石河子大学的《碳索者—基于复合吸附技术的全流程分布式模块化DAC捕集装置》项目,成功研发国内首款适用于新疆油田的直接空气碳捕集装置,可将空气中的二氧化碳转化为驱动增产的绿色碳源。

该项目负责人之一、石河子大学的学生黎训培介绍,“与现有技术对比,我们的核心突破填补了国内高性能吸附剂的空白,在吸附效率比肩行业头部的同时,通过对原有的脱附热能结构进行优化和创新,自研全流道热循环结构的热回收率达到68%,相较于原先的回收率提升了1.3倍。”

万物可成“金”

在“挑战杯”的新材料领域,人们似乎看到了万物可成“金”的“魔法”。

聚焦隔热材料领域,中国科学技术大学的《点“丝”成金-表界面化学赋能超弹性超高温隔热材料》项目,关注到“双碳”背景下,钢铁、水泥等高温工业对单位产值能耗要求日益严格,隔热系统升级成为能效突破关键。

但传统隔热材料存在性能瓶颈,气凝胶凭借卓越隔热性能与低密度优势,被誉为隔热材料“新星”。然而,现有气凝胶难抗超高温、高压等极端环境,且合成工艺复杂致成本高、量产难,制约其大规模商业化应用。因此,研发兼具高耐温性、高力学强度、轻质化且易制备的气凝胶,成为行业突破发展的核心命题。

对此,该团队负责人、中国科学技术大学化学与材料科学学院无机化学专业研二学生夏天谱表示,“我们采用气流辅助静电纺丝技术,大幅提升气凝胶制备效率。同时,开创性地开发界面诱导分子组装策略,在气凝胶三维网络结构表面精准负载均匀连续的超薄纳米层。这一创新实现了材料性能的‘飞跃’,远超同类产品,成为当前热力性能最为优异的气凝胶材料之一。”

木头也可成“金”?来自山东大学的《点木成金——木质素基体单原子催化剂的绿色制备及其低碳环境修复研究》,关注减污降碳的国家战略需求。

“简单来说,我们将造纸过程中产生的废弃物——木质素作为骨架,将铁这一类金属原子负载在骨架上面,制备成一种具有高效处理污水能力的催化剂,从而实现以废治废,达到一箭双雕的效果。”该项目成员山东大学环境科学与工程学院2022级环境工程专业本科生于秉良解释道。

“在2022年8月的一次实践走访中,我们偶然发现了木质素这样一个废弃物难题,产生了灵感。回到学校后,我们对关键问题进行考证,并进行了可行性技术分析与讨论。随后,我们团队开始收集材料并进行初步实验,终于在2023年10月,成功合成了催化材料。”于秉良告诉中青报·中青网记者。

目前,该材料分别在山东滨州和山东淄博两个化工园区的污水处理厂进行了试运行,处理后的出水指标均能达到地表水三类以上。

编辑:李华山

2025年11月03日 22:31:44

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