科技动态中国卫星物联网计划正式启动!未来近百颗物联网卫星将发射升空

▲九天微星创始人兼CEO谢涛与卫星研发团队探讨技术问题中国日前正式启动了卫星物联网计划,这个由中科院西安光学精密机械研究所投资孵化企业九天微星领衔的计划,标志着我国开始了商业航天模式的新探索。按照计划,2018下半年九天微星将发射“一箭七星”的“瓢虫系列”,未来近百颗物联网卫星将发射升空。这是记者从中国科学院西安光机所获得的消息。▲九天微星物联网星座全球部署示意图数据统计显示,目前全球范围内仍有39亿人没有联网,而到2020年全球物联网接入点将达200亿个,这意味着将有超过200亿个新增重要互联对象需要建立数据链支撑。巨大的信息传播需求,已经成为谷歌、一网(OneWeb)、太空探索(SpaceX)等美国科技公司在商业航天领域竞相追逐的热点。借助低轨卫星星座实现全球互联是国际商业航天新的战略高地。我国对空间网络通信建设的需求也呈直线上升趋势。然而,受地形、地域等多种因素限制,我国尚没有全球化空间物联网和互联网设施。据相关航天专家介绍,低轨卫星星座具有广域覆盖、无缝联接、实时传输、低成本的突出优势,尤其是在没有基站覆盖的区域或基站失效的情况下,能够有效支撑我国“一带一路”倡议和“军民融合”战略的实施。▲一箭七星“瓢虫系列”主星示意图中科院西安光机所知识与产权运营处处长曹慧涛告诉记者,为了能在我国天基低轨基础信息设施方面抢占先机,向全球用户提供窄带物联网和宽带互联网接入服务,西光所率先通过科研机构和创业团队相结合的商业航天模式,探索打造具有国际竞争力的商业航天力量。成立于2015年6月的九天微星,掌握着小卫星总体设计、关键载荷研发和组网核心技术,聚焦于微小卫星创新应用与星座组网运营,是国内首家从卫星设计、研制到应用形成商业闭环的公司。九天微星预计于2018年下半年发射一箭七星“瓢虫系列”,以验证物联网通信关键技术和多卫星组网能力,并开展系统级商用试运营,进行全球数据采集及重型资产监控服务,与市场结合落地具体合作模式及收费方式。▲“少年星一号”太敏支撑架安装调试。就在2018年2月2日,由九天微星研发的我国首颗教育共享卫星“少年星一号”已搭载长征二号丁运载火箭在酒泉发射升空,目前运行良好,全国多地的校园测控站成功收到了信号,后续将有序开展各项试验。一箭七星“瓢虫系列”涵盖研发设计、频率协调、发射许可、在轨运营,是目前中国民营商业航天领域规模最大、复杂程度最高的试商用项目。为确保未来物联网用户的低成本、低功耗与可靠连接,九天微星正在逐步加强物联网通信系统团队的建设,并与中科院西安光机所展开光学载荷前沿技术合作研发。

科技动态2018年度STS双创引导项目清单

序号项目名称牵头承担单位项目执行期1高性能氧化锌磁控溅射靶材产业化宁波材料所2018.1-2018.122黑磷基复合高效广谱光催化剂深圳先进院2018.1-2018.123高性能PBO纤维批量化稳定制备研究化学研究所2018.1-2018.124高性能低成本小型涡喷发动机研发与产业化工程热物理所2018.1-2018.125智能汽车导航激光雷达芯片技术长春光机所2018.1-2018.126无定形聚芳醚酮产品二次开发长春应化所2018.1-2018.127光纤到户网络中的光子集成西安光机所2018.1-2018.128基于新型稀土发光材料的农业照明LED灯具研发与产业化长春应化所2018.1-2018.129248nm光刻光源产业化光电研究院2018.1-2018.1210五轴激光精密加工系统的研发及应用推广宁波材料所2018.1-2018.1211面向第五代移动通信的高速光探测芯片及产业化苏州纳米所2018.1-2018.1212系列阳离子高分子絮凝剂的产业化及应用示范合肥物质院2018.1-2018.1213大型低温制冷系统及关键装备产业化研制理化所2018.1-2018.1214千瓦级激光清洗装备集成与应用示范半导体所2018.1-2018.1215术中光学分子影像肿瘤精准成像系统自动化所2018.1-2018.1216基于机器视觉的高端智能相机系统西安光机所2018.1-2018.1217高直链淀粉型玉米新品种培育和无隔离生产技术遗传与发育所2018.1-2018.1218超高通量基因测序成像系统长春光机所2018.1-2018.1219磁存储器刻蚀机研发与产业化微电子所2018.1-2018.1220用于肺癌早期检测和指导个体化治疗的数字PCR检测仪上海微系统所2018.1-2018.1221毫米波合作式目标人体三维成像安检仪上海微系统所2018.1-2018.1222血栓弹力图仪及配套试剂的工程化苏州医工所2018.1-2018.1223布袋除尘器智能破袋定位检测报警装置合肥物质院2018.1-2018.1224廉价金属铝基负极高效低成本储能器件研发深圳先进院2018.1-2018.12

科技动态中科院与四川省举行工作会谈

  2月8日,四川省副省长彭宇行一行来访中国科学院。中科院院长、党组书记白春礼会见彭宇行,副院长、党组成员张亚平与彭宇行一行举行了工作座谈。  会见时,彭宇行总结了院省科技合作工作进展和四川省科技创新工作整体情况,并就下一步四川省深入实施创新驱动发展战略、加快建成国家创新驱动发展先行省等工作做了介绍。白春礼对院省科技合作工作取得的成绩予以肯定,希望院省双方不断完善合作体制机制,紧密围绕四川省经济社会发展中的重大需求,开展务实高效的科技合作,为四川省创新发展提供有力科技支撑。  工作座谈会上,中科院成都分院分党组书记王学定汇报了院省科技合作工作进展,四川省科学技术厅党组书记、厅长刘东汇报了院省2018年科技合作计划。  彭宇行对中科院多年来对四川省经济社会发展的大力支持表示感谢。他说,中科院与四川省的科技合作工作基础良好,在双方的大力推动下,合作工作务实开展并取得显著成效。他强调,院省双方应畅通联络机制、确定年度计划、扎实推进工作,形成“有计划、有安排、有成果、有简报”的工作模式,高效落实已签署的院省合作协议,争取成为执行效果最好的院省合作协议之一。他希望中科院进一步加强在川的科技布局与平台建设,引导更多科技资源支持成都科学城建设,同时结合四川产业技术需求和产业发展重点方向,推动更多中科院的科技成果到川转移转化,共同将院省科技合作工作推向一个新的高度。  张亚平对彭宇行一行来访表示欢迎。他指出,近年来院省科技合作工作进展良好、成效显著,尤其是院省签署新一轮科技合作协议以来,双方紧紧抓住四川推进全面创新改革试验区建设的历史机遇,开展了宽领域、多层次的务实合作。他强调,中科院相关部门将与地方政府紧密合作,围绕四川经济社会发展的重大需求,针对制约产业发展的重要科技问题,提前谋划布局国家重大科技基础设施、新型研发机构等平台,充分发挥中科院在川已有平台的创新引领作用,加强与四川省科研机构、高校、企业的联合创新和开放共享工作,努力提升重大科技项目的显示度和影响力,争取产生国家级标志性成果。同时,中科院在川单位四类机构改革工作应与推进成都科学城建设、推进全面创新改革试验区建设紧密结合,充分发挥中科院科技平台、项目和人才的引领和支撑作用。他希望院省科技合作工作紧密结合四川省产业发展需求,以市场为牵引,充分发挥科技成果转化基金的助推作用,积极推动科技成果在川转移转化,有力支撑四川经济社会创新发展,争取将中科院与四川省的合作工作打造成院省科技合作的样板。  会后,张亚平和彭宇行共同见证了中科院成都分院与四川省科技厅签订《2018年科技合作计划》。  四川省政府副秘书长朱家德,省发展改革委、科技厅,中科院科技促进发展局、成都分院等院省双方有关部门、单位相关负责人参加会议。会见现场工作座谈会现场签署《2018年科技合作计划》

科技动态超级木材可替代合金

        英国《自然》杂志2月8日发表了一项材料学最新进展:美国科学家研发出一种可以将天然木材制成高性能结构材料的全新简易方法。这种新问世的密实木材,无论是强度、韧性,还是抗弹性能,都表现出众,不但质量极轻,耐用度还几乎高于目前所有结构金属和合金。        一般而言,具有超凡力学性能的合成结构材料都比较重,有些对环境有害,有些制造成本高昂(如基于聚合物的复合材料和仿生复合材料)。相比之下,天然木材成本低、资源丰富,作为一种结构材料用于建筑和家具已有几千年之久,且始终保持着重要地位。但是,木材的力学性能实在有限,通常不能满足许多高级工程结构和应用的需要。        此次,美国马里兰大学一组研究团队,开发出了一种在木材表面密实化之前处理木材的方法。这种木材表面的密实化,旨在大幅提高木材的尺寸稳定性和力学性能。一般在潮湿条件下,如果采用现有工艺处理,木材易发软,但是该团队所开发的方法却不受影响。        研究人员表明,在热压前去除部分木质素和半纤维素成分,可以更加有效地压缩木材,厚度减少80%,密度可达原来的3倍。彻底去除木质素和半纤维素会导致材质低劣,因此研究人员认为必须保留部分木质素以便黏合木材。通过这种方法制成的材料拥有极其出众的强度、韧性和抗弹性能,而且防潮、轻质、加工简单便宜,对环境的破坏小。

科技动态5000℃!超离子水冰首次“现形”

        据英国《独立报》官网2月6日报道,美国科学家在5000℃高温下,首次创造了一种奇特的水态,称为“超离子水冰”。研究人员认为,这种物质是太阳系中遥远行星结构的关键组成部分,这一成果或有助于研究海王星和天王星的磁场。        科学家早在1988年就预测了这种物质的存在,数学模拟似乎也证明了其存在,这是首次在实验室获得这一物质。        该研究负责人、劳伦斯利弗莫尔国家实验室的物理学家马里乌斯·米洛博士解释说,他们使用了一种名为“激光驱动冲击压缩”的技术,不仅确认了这一物质的存在,还验证了有关海王星和天王星等行星含有这些物质的预测。研究发表在最新一期《自然·物理学》杂志上。        普通的冰由水分子组成,这些水分子连接起来形成固体;而超离子水冰由离子(带正或负电荷的原子)组成。具体来说,其结构由氧离子形成的固体晶体和流过其中的氢离子组成。与普通冰不同,超离子水冰要在极高温度和压力下才能形成。        在实验中,研究人员先碾碎位于两块钻石之间的冰块,然后发射激光以进一步增加压力和热量,在接近5000℃的高温和两倍大气压的高压下,他们看到了一块超离子水冰形成并融化的证据,整个实验历时10—20纳秒。        虽然超级离子水冰在地球上任何地方都找不到,但可能在天王星和海王星内部大量存在,这些行星内部的高温和高压与米洛团队在实验中创造出的类似。        有科学家指出,遥远行星内部存在这种物质,或许可以解释它们不寻常的磁场。        研究人员表示,他们下一步计划确定超离子水冰中发现的氧晶体结构。

科技动态物理所二维材料构筑超短沟道晶体管研究获进展

        传统硅基半导体器件的小型化进程逐渐接近其物理极限,寻找新的材料、发展新的技术使器件尺寸进一步缩小仍是该领域的发展趋势。传统硅基场效应晶体管要求沟道厚度小于沟道长度的1/3,以有效避免短沟道效应。但受传统半导体材料限制,沟道厚度不能持续减小。近年来,利用二维半导体材料来构造短沟道晶体管器件已经成为一个前沿探索的热点课题。二维材料因其达到物理极限的厚度成为一种构造超短沟道晶体管的潜在材料,理论上可以有效降低短沟道效应。但构造一个真正的三端亚5纳米短沟道场效应晶体管器件来有效避免短沟道效应,还存在技术上的挑战。        针对如何利用二维半导体材料构筑短沟道晶体管的问题,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心纳米物理与器件实验室N07组博士研究生谢立等在研究员张广宇、时东霞的指导下,针对器件结构中的沟道、电极、及栅介质等几种核心材料,设计了一种基于全二维材料构筑的新型短沟道晶体管器件。针对接触电极材料,在前期工作基础上,发展了基于晶界的刻蚀和展宽技术制备出石墨烯纳米间隙电极,间隙尺寸在3纳米以上可控。利用干法转移技术将作为沟道材料的单层二硫化钼,与作为栅介质材料的少层氮化硼依次进行叠层,构造出具有一系列不同沟道长度的单层二硫化钼场效应晶体管器件,最小沟道长度为~4纳米。利用石墨烯作为电极和二硫化钼接触具有两方面的优点,即极低的接触电阻和极弱的边缘效应,从而达到电场对沟道载流子的高效调控。器件的电学测试结果表明,当沟道长度大于9纳米时,其关态电流小于0.3pA/µm,开关比大于107,迁移率可达30cm2V-1s-1,亚阈值摆幅~93mV·dec−1,漏致势垒降低<0.425V·V−1,短沟道效应可以忽略;当沟道长度低至4纳米时,短沟道效应开始出现但仍较弱。此外,这种短沟道器件可以承载超大电流密度大于500µA/µm,为目前报道的最高值。该研究利用全二维材料构筑超短沟道场效应晶体管器件,验证了单层二硫化钼对短沟道效应的超强免疫性及其在未来5纳米工艺节点电子器件中的应用优势。        相关研究成果发表在《先进材料》上。该研究得到了国家重点基础研究发展计划,国家自然科学基金,中科院前沿科学重点研究项目、战略性先导科技专项的资助。