它們很輕,卻很“重”
提到國之重器,
我們腦海中常浮現
硬核龐然大物。
但,重器必須“重”嗎?
比如2024年6月,
中國電子所屬飛騰公司
正式發布了最新一代桌面處理器芯片
飛騰騰銳D3000。
這款芯片主頻最高可達2.5GHz,
能夠兼顧桌面終端、一體機、
高性能筆記本、云終端
和邊緣服務器等產品形態,
搭配飛騰自主研發的
桌面融合平臺PhyFusion,
能夠運行不同生態平臺下的主流軟件,
破解國產信息系統應用匱乏的難題。
可見,重器未必沉重。
今天,小新想帶您走進
重器“輕量”家族,
它們可能很輕盈,
甚至沒有形狀、沒有重量,
卻是我國科技事業發展
偉大成就的有力注腳。
一起來發現↓↓↓
國際首款X/γ核輻射劑量探測芯片
2024年10月,由中核集團原子能院核安全與環境工程技術研究所研發的國際首款X/γ核輻射劑量探測芯片成功實現量產,實現了從“1”到“100”的產業化突破,打通了科技成果向新質生產力轉化的“最后一公里”。
小巧玲瓏的芯片,靈敏度卻能與常規環境測量用的蓋革-彌勒計數管相當,具有廣闊的應用前景。使用人員只需基于芯片數據手冊進行簡單二次開發,即可應用于涉核領域放射工作場所、人員、環境等輻射劑量監測場景。同時,芯片采用了標準化接口設計,可作為通用輻射傳感器器件,適用于回流焊,能夠快速集成于手機平板、智能頭盔、無人機等各類智能裝備,可用于開發具有輻射探測功能的智能終端產品。
NS-SAR雷達
近年來,隨著無人機技術的飛速發展,微型、輕小型應用越來越廣泛。然而,在微型無人機平臺運用方面,雷達的應用也面臨新的挑戰。由于受到體積、重量等限制,長期以來微型無人機以搭載光電載荷為主,不具備全天候、全天時作業能力。
為解決以上問題,航空工業集團中航工業雷達所精心研制的NS-SAR雷達,宛如給微型無人機裝上了穿越黑暗和迷霧的眼睛。從自身特性來看,NS-SAR雷達體積小、重量也僅有1kg;性能方面,其最遠作用距離可達5km,實時成像的最高分辨率達0.1m。更關鍵的是,NS-SAR雷達還具備較強的實用能力。不僅可以應用于日常訓練、邊防巡邏、班組級偵察等場景,更可助力低空經濟發展,為生產生活賦能增效,廣泛應用于城市規劃、災害監測、農林牧漁、國土資源、執法取證等工作。
“破風8676”可重構5G射頻收發芯片
中國移動發布的核心自主創新成果“破風8676”可重構5G射頻收發芯片,是國內首款基于可重構架構設計,可廣泛商業應用于5G云基站、皮基站、家庭基站等5G網絡核心設備中的關鍵芯片,實現“從0到1”的關鍵性突破,填補了該領域的國內空白,有效提升了我國5G網絡核心設備的自主可控度?!捌骑L8676”可重構5G射頻收發芯片,具備低成本、低功耗、多功能差異化競爭優勢,目前已經在14個廠家30余款5G網絡設備中集成,實現國內以及贊比亞、老撾、柬埔寨等“一帶一路”國家商用部署。
新一代超深井球齒和復合片基體
在“死亡之?!彼死敻缮衬沟兀袊退锬居吞锷畹厮?井已突破10000米大關,刷新世界鉆探萬米深井最快紀錄。在這片極端環境下,中國五礦所屬株硬集團自主研發的兩款產品——新一代超深井球齒和復合片基體,正在書寫著中國超深井鉆探的傳奇。
這些看似小巧的“利齒”,凝聚著突破性的技術創新:新一代球齒采用革命性的非勻質材料設計,實現了外層超高硬度與抗腐蝕性、內部高韌性的完美統一,能在600℃高溫環境下持續穩定作業;自主研發的復合片基體則通過顯著提升界面結合力,將金剛石層牢固結合,打造出堅不可摧的切割利器。
在這場極限挑戰中,經歷29次鉆頭更換,它們已成功穿透12個地層,直探5億年前的地質奧秘。這些國之重器,正與全球首臺12000米特深井自動化鉆機、超深井PDC鉆頭等尖端裝備協同作戰,推動中國繼俄羅斯之后,成為全球第二個掌握萬米科學鉆探技術的國家。
斷路器用碳陶瓷電阻
斷路器用碳陶瓷電阻是超、特高壓開關的關鍵核心零部件,重量僅有0.99kg,用于投、切空載線路時釋放電網能量、保護電氣設備,對電力系統安全穩定運行至關重要。由于該產品技術含量高、研發難度大、項目周期長、研究起步晚,長期以來依賴進口,威脅著我國高壓開關行業的健康發展。2024年12月9日,由中國電氣裝備所屬中國西電集團西電西瓷自主研制的550千伏斷路器用碳陶瓷電阻片順利通過全部試驗項目,為全面實現該產品的國產化替代邁出堅實一步,對我國輸配電裝備產業鏈安全自主可控具有重要意義。
針式水聽器
超聲水聽器是一種能響應水中信號并產生電信號的換能器,在聲吶中的作用類似于無線電設備中的天線,是在水下發射和接收聲波的聲學器件。
中國中檢華南區域所屬中檢華通威使用的針式水聽器,其重量僅15g,包裹在金屬涂層中,可以最大限度地減少氣蝕損壞。該套水聽器設備主要用于高強度聲強測試,能夠精確把控產品焦距的細微變化,精確度可達0.0055mm,是測試醫療器械產品安全性最重要的途徑之一,可為人民群眾的身體健康、生活品質提供堅實保障。
碳纖維
碳纖維筋
碳纖維細如發絲,比重不到鋼的1/4,強度卻是鋼的7—9倍,被稱為“黑黃金”“新材料之王”。其復合材料碳纖維筋,作為新型結構材料,密度僅為鋼材的七分之一至五分之一,但強度超過鋼筋10至15倍,是土木工程領域的重要材料。通過拉擠工藝完成生產,碳纖維筋具備質量輕、耐腐蝕、抗疲勞等卓越性能,廣泛應用于橋梁、海洋工程等領域。2022年,中國石化上海石化建成國內首個萬噸級48K大絲束碳纖維工程國產線,打破了依賴進口的局面。其生產的碳纖維拉伸強度達4200兆帕以上,為高性能碳纖維筋的低成本制造奠定基礎。
變廢為寶示意圖
煤炭是火力發電廠的重要能源,而煤基固廢作為燃煤電力產業的副產品,處理不當會嚴重污染環境。華能西安熱工研究院通過灰渣熱物改性調質及熱熔體纖維化工藝,將其轉化為功能性煤基纖維材料,涵蓋高性能連續纖維、生態修復纖維、低碳綠色保溫纖維三大系列,高性能連續纖維的密度僅為2.65克每立方厘米,低碳保溫纖維材料與生態修復纖維材料,更是將輕量化特性推向新的高度,密度低至1.8克每立方厘米。這些輕量化特性使得這款材料在航天軍工、交通建設、生態修復、建筑節能等多個關鍵領域大放異彩,展現了卓越的性能與應用潛力。
TOPCon電池
2024年4月,東方電氣集團實現適用于TOPCon電池的全套光伏銀漿開發及產業化。東方電氣集團在光伏銀漿行業持續發力,豐富光伏銀漿產品類型,產品應用范圍已覆蓋當前所有主流光伏電池。主柵銀漿S330具有高拉力、高可靠性的特點;正面細柵銀漿S500能夠適應10μm超窄開口的超細線印刷,與激光處理工藝契合度高,具有優異的光電轉換效率;背面細柵銀漿S180與硅片背面具有高黏附力和超強的抗衰減能力。
EMAS系統在西藏林芝機場投入使用
飛機沖出跑道是航空事故中危害程度較大的問題之一。飛機跑道攔阻系統(EMAS)由具有特定力學性能的泡沫混凝土組成,以數十厘米的厚度鋪設在跑道延長線上,形成一個“攔阻床”。飛機在萬一沖出跑道的情況下進入攔阻床時,泡沫混凝土破損吸能,最終使飛機停止在阻攔床中。
中國建材所屬中國建筑材料科學研究總院有限公司自主研發的EMAS的核心材料——超輕質混凝土,容重僅80—180kg/m3,是全球最輕的混凝土之一,設計強度為0.3—0.4MPa,能夠安全攔停最高重量190噸、速度70節的飛機。產品的性能遠超國外同級別產品,質量達到了國際領先水平,顯著增強了EMAS的安全性、穩定性和服役壽命,推動了我國民航安全技術的跨越式發展。截至目前,超輕質混凝土已成功在林芝米林機場等12個機場的EMAS中投入使用,為高原、島礁等特殊條件下的機場提供了堅實的安全屏障。
無形科技,硬核實力
使用“電鴻”系統的通信模塊
“南網電鴻”是南方電網基于開源“鴻蒙”與開源“歐拉”基礎上自主研發的行業首款電力物聯操作系統。作為新一代面向電力行業終端的國產系統,“電鴻”為不同設備的智能化、互聯與協同提供了統一架構,實現了設備即插即用、海量數據互聯互通,為未來新型電力系統大規模物聯設備接入和運行維護完成關鍵技術積累,在助力我國工業物聯網操作系統等基礎軟件自主可控上邁出堅實一步。自2023年10月上線以來,“電鴻”系統已適配電力行業物聯終端150多類,預計到2025年底,覆蓋終端規??沙瑑|級。
“天衍”量子計算云平臺
中國電信發布的“天衍”量子計算云平臺是全球首個具備量子優越性能力的超量融合云平臺。隨著國內比特數最多的超導量子計算機“天衍-504”的接入,平臺實現了算力規模和算力類型雙升級。由一臺24比特、兩臺176比特和一臺504比特量子計算機組成國內最大的量子計算集群,提供5類運算性能世界一流的高性能仿真機和Cqlib量子編程框架,全球用戶都可通過云端遠程使用。
“天衍”已經推出量子計算產品和服務包括:自主可控的天衍系列量子計算整機交付和運營,服務于四算融合新型算力中心;基于“天衍”云平臺多類型量子算力供給,服務于高校和研發機構;在教育、氣象、電力、AI等領域開發量子計算應用方案等。
智慧鍋爐界面圖片
燃煤鍋爐長期安全穩定運行是實現煤炭清潔高效利用的首要前提。當前,爐內超溫、磨損、結焦、腐蝕造成的爐管泄漏,是影響鍋爐安全穩定運行的主要問題。對此,哈電集團鍋爐公司研發了智慧電廠系統,全面破除鍋爐爐膛內部“黑匣子”狀態。
智慧電廠系統應用了鍋爐爐內過程三維可視化、四管壁溫安全監測、水動力特性動態監測、鍋爐安全及壽命預測技術,實現了爐內煙氣成分、污染物濃度、爐內腐蝕、磨損、結焦和沾污等重要參數可視化,并為鍋爐受熱面使用壽命提供精準預判。智慧電廠系統為電廠運行人員提供了三維直觀的運行指導方案,進一步提高了鍋爐運行數字化、智能化水平,為打造“智慧電廠”提供了技術支撐,也為鍋爐長期安全穩定運行提供了堅實保障。
從巍峨矗立的重型裝備,
到精巧輕盈的高科技成果,
每一件大國重器背后,
都凝聚著中央企業
無數科研人員的智慧與心血。
面對復雜的技術難題,
他們毫不退縮;
身處漫長的研發道路,
他們堅持不懈。
他們以無畏的勇氣和堅韌的毅力,
攻克了一個又一個難關,
推動著大國重器不斷從設想變為現實,
從圖紙走向應用。
向每一位科研工作者致敬!
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