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河南自主创新又结哪些硕果?这场“未来讲坛”揭晓答案

2023年9月14日| 浏览:978次| 字体:
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      “光网络用光分路器芯片及阵列波导光栅芯片关键技术及产业化”项目实现了我国光无源芯片自主可控;“异形全断面隧道掘进机设计制造关键技术及应用”项目研制出世界首台马蹄形盾构机.......如今,历史悠久的河南见证着国家创新高地建设步伐的蹄疾步稳。
                                                   
  为了让更多人了解河南科技自主创新成果,激发青少年崇尚科学、探索未知的兴趣,提升全民科学素质,助力科技自立自强,9月14日,由河南省科协、大河网络传媒集团共同主办,河南省科技馆、大河网承办的“科普中原·未来讲坛”活动在河南省科技馆新馆拉开帷幕。
  活动邀请了河南省内知名科普专家围绕河南省自主科技创新成果开展互动演讲与科普知识分享。
     燃料变身为原料
         追逐一块煤的“星辰大海”
  “每一个煤筐里都装着动力与文明。”煤炭,是第一次工业革命蓬勃前进的动力。时代不断向前发展,一块煤还能做些什么呢?
                                                  
  “当很多人还仅把煤炭看成燃料的时候,在河南科技工作者的手中,煤已经上天下海,解衣食之忧、行住行之便。”从大学毕业参加工作起就在煤矿工作的张建国是中国平煤神马控股集团常务副总经理、河南省科协副主席,36年来,他一直致力于煤矿灾害防治研究和科技创新,在煤矿瓦斯治理、深部矿井动力灾害防治、采掘装备智能化提升等领域开展了一些技术研究和工程实践。
  煤是化工原料之母,经过一系列的炼焦、加热等物理、化学反应后,就变为焦炭、焦油、氨等提取物,大有可为的便正是这些提取物。
  “近年来,我所供职的单位(中国平煤神马控股集团)依托煤基尼龙产业链、煤基硅材料产业链、煤基碳材料产业链这三条产业链,正在实现煤由传统的燃料向化工原料的蝶变升华。”张建国同参加现场科普活动的同学说道,中国是世界上最早利用煤的国家,2000多年前的西汉时期就有煤饼炼铁。现在的煤被科技工作者从燃料变身为原料,从衣食住行延伸到汽车、高铁、船舰乃至航空航天、并向着“深空、深海、深地、深蓝”持续探索延伸。
  煤的未来展望在哪里?“煤炭作为我国主体能源,要按照绿色低碳的发展方向,对标实现碳达峰、碳中和目标任务,促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展。”张建国说。
   “氢”装上阵
  开启未来绿色交通

  曾经,那些在燃煤基础上建立起来的工厂,那些高耸入云的烟囱和隆隆作响的机器,是第一次工业革命辉煌而伟大的时代象征。但早期利用煤炭时,没有相应的环保措施,煤炭中所含的大量碳、硫、氮等物质在燃烧后形成了大气污染物。

                                                    

  于是,能源与环境问题逐渐引发全球广泛关注。
  “氢是一种良好的储能介质,更是低碳清洁的二次能源。”河南省氢能与燃料电池汽车产业研究院院长、宇通客车股份有限公司燃料电池首席工程师张龙海介绍道,氢能作为公认的清洁能源,因其来源多样、能量密度高、零排放零污染、储运灵活,堪称人类能源之光,并成了21世纪最具发展潜力的能源类型之一。
  “氢能汽车代表着清洁汽车未来发展方向,目前已经成了全球布局和研发的重点。”张龙海说,宇通作为一家坚持自主创新、拥有新能源核心技术的商用车企业,早在2009年就开始启动燃料电池客车研发,并通过核心技术重点开发,建立了一体化氢能解决方案,实现了燃料电池汽车的规模化推广。
  “冬奥会时,185辆宇通创新产品亮相服务。我们既确保了整车的经济性和动力性,又提升了车辆在低温、高海拔等极限环境下的可靠性能。”据了解,目前宇通氢燃料电池产品品类涵盖客车、环卫车、牵引车等多个领域,实现全线布局的宇通氢燃料商用车也凭借着领先的技术优势,在全国多地投入使用。
  未来十年,张龙海希望开启一个氢能汽车、电动汽车组成的氢电并存的时代。
    点石成金
           向超硬材料广阔功能领域探索
  抢抓新机遇,领跑新赛道,在超硬材料产业亦是如此。
  “全世界的超硬材料90%产自中国,全国超硬材料80%产自河南。”提起这些,郑州磨料磨具磨削研究所高级工程师徐帅洋溢着专属于中原人的自豪。
                                                                                                        
  金刚石仅仅是用来做饰品钻石吗?其实不然,徐帅说,作为材料之王,金刚石的热、光、电等性能并不逊色。从电子信息、航空航天,到汽车、工具、家用电器,再到光伏、LED、风能,针对各行业领域不断涌现的升级发展需求,都能由其满足。
  “硅半导体已达到性能极限,而金刚石具有比碳化硅、氮化镓第三代半导体更加出色的性能优势。金刚石半导体是现在最强大的芯片。”徐帅认为,金刚石得以向更广阔的应用领域探索。
   “硬汉”守护
           特种机器人为安全保驾护航

  提到机器人,你会想起什么?有一类机器人能够飞檐走壁、勇闯火海,为人类在特殊环境下的作业提供助力,那就是特种机器人。

                                                 

  “特种机器人有什么特别?”面对在场同学的好奇,中信重工机械股份公司创新研究院主任工程师刘天时解释道,“智能消防灭火机器人可以代替消防队员冲在灭火第一线,能够大大降低火灾现场人员的伤亡率;矿用巡检机器人可代替工作人员在矿井下危险区域进行巡检和侦查;磁力爬壁机器人可在高空作业,如蜘蛛侠般稳步向前,能够在垂直墙壁上攀爬并完成作业。运动性能高、防护性能强、智能化程度高、可靠性强的特种机器人,能够在很大程度上降低人类的劳动强度和恶劣环境下工作的危险性。”
  刘天时介绍,随着机器人技术和工艺日益成熟,制造业的“智能化”水平不断提高,各个行业都有特种机器人的身影。
  “2007年,中信重工研发了我国第一台矿用抢险救援机器人,该技术成果填补了国内空白,达到国际先进水平。”刘天时称,经过十几年的技术积累和自主研发,中信重工已经研制出50余种、270多个型号的特种机器人产品。他相信,恶劣工况下的机器换人是一大趋势,随着相关科学技术的发展,特种机器人能够代替人类做更多的工作,人类安全也多了一层坚实的护盾。
     科普向未来
       种下梦想的种子
  听完四个科普分享,郑州经济技术开发区实验中学学生何昱彬觉得离自己的科技梦想又进了一步。“听到氢能汽车的时候我最感兴趣,因为它能节约资源、保护环境,可以让我们的地球变得更加美好。”

  12岁的何昱彬刚刚升入初中,新学期他学了一门C++课程。记者问他是否觉得编程内容深奥时,他翻找起了自己记满要点的笔记本,他说,“爸爸妈妈非常支持我的选择,我也希望自己未来能够成为制造氢能汽车的人。”

                                              

  在郑州市郑东新区外国语学校六年级学生郭昕源心中,让她对科学产生萌芽的是能制造成牙膏的煤炭,“这不是我第一次来河南省科技馆,每次来我都喜欢去看动物标本。但是这次科普活动给了我不一样的感觉,没想到煤炭可以变成我们的食物和衣服。”
  “把科学融入生活是最好的教学,希望孩子们能够多参加类似今天的科普活动。”郑州市郑东新区外国语学校科学老师郭凯琳说。
                                              
  科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼。未来,河南省科协将进一步汇聚“科普中原行动”和“科普筑基惠民工程”实施的强大合力,引领更多学校、科研院所、媒体、企业等加大科普投入,推动科普方式创新、内容创新、理念创新、实践创新,促进公民科学素质持续均衡提升。

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