刷新世界纪录!“人造太阳”运行1056秒,“下一代电池”有戏了?( 二 )


然而 , 由于会产生热核链式 , 核聚变会在短时间内释放出巨大的能量 。 如果能够实现可控核聚变技术 , 将大大提高人类在能源领域的发展速度 。 在这种情况下 , 全超导托卡马克核聚变试验(EAST)项目应运而生 , 目的就是研究“小太阳” 。
从1966年 , 中国第一次氢弹试验成功 , 科学家们从氢弹核爆炸中感受到巨大的聚变能量 , 到安徽合肥“科学岛”上的大型科学装置“东方超环”取得重大突破 , 等离子体中心的电子温度首次达到1亿摄氏度 , 并运行了近10秒 , 我国也在核聚变上领先世界 。
刷新世界纪录!“人造太阳”运行1056秒,“下一代电池”有戏了?
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“东方超环”是一种全超导托卡马克核聚变试验装置 , 被称为“人造太阳” , 是我国第四代核聚变实验装置 。 “人造太阳”的目标是使海水中的大量氘和氚在高温、高密度下像太阳一样发生核聚变 , 被认为是进入第四次工业革命最有力的基石之一 。
科学家估计 , 1升海水中含有0.03克氘 , 其产生的聚变能量相当于300升汽油 。 海水中含有超过45万亿吨的氘 , 所释放的能量足以供人类使用数亿年 。 由于我国在核聚变领域的突破 , 包括美国、韩国、印度和俄罗斯在内的7个国家 , 邀请我国参加国际热核聚变实验堆(ITER)项目 , 其中 , 我国承担了约11%的采购包研发任务 。
刷新世界纪录!“人造太阳”运行1056秒,“下一代电池”有戏了?
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不仅是能源需要科技的力量 , 电能的储存也需要科技 。 我国科技大学教授的马骋团队设计了一款钙钛矿氟离子导体 , 是一种新型的氟离子固态电解质 , 首次实现了全固态氟离子电池的稳定长循环 。 我们现在常用的锂离子电池正面临能量密度有限、伴随锂枝晶的安全隐患、锂元素原料供应紧缺等多重挑战 , 而全固态氟离子电池无疑是新的突破 。
他们的成就创造了全固态氟离子电池领域循环时间最长、容量保持率最高的世界纪录 , 让人们看到了电池多元化发展的希望 。 再结合未来的可控核聚变能源 , 预计正式发电大约需要30至50年的时间 。 但中国科学家坚信 , 解决人类能源问题的最终途径是可以实现的 。 正如中国工程院院士李建刚所说:如果一个灯泡可以用核聚变产生的能量点亮 , 那么这盏灯必须而且只能在中国!