中国科学家构建出新型人工碳晶体******
中新社合肥1月12日电 (记者 吴兰)中国科学家在新型碳基晶体研究方面取得重要进展——构建出新型人工碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,国际学术期刊《自然》(Nature)刊发了这一研究成果。
中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武介绍:“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术为构建这类碳基晶体材料提供了一种拼‘乐高’式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”
碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各领域。近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,引起了广泛关注与研究热潮。
“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。
此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。
朱彦武团队长期致力于发展新型碳材料的规模化制备技术,早在2011年,就找到了一种化学“活化”的方式“激活”石墨烯。此后,团队进一步探索了“活化”方法的普适性。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武表示:“接下来,我们将系统地研究长程有序多孔碳基晶体的性质,期望通过精细调节实验参数进一步调控晶体的原子级结构特征,探索更多的性质和应用。”(完)
台湾民众何以摆脱“用电的烦恼”?******
新华社台北1月18日电(记者赵博、黄扬)最近,台湾电力公司(以下简称“台电”)的一则提示成为热门民生话题。提示说,春节假期工厂停产、公司歇班,用电量减少,流经地下电缆的电力大幅降低,电缆产生大量无效电力灌至系统,造成电压可能升高逾一成,因此呼吁民众外出要拔掉插头,避免家中电器设备烧损故障。
春节年年有,为何今年要特别提示“拔插头”?专业人士及舆论指出,其实问题在于风光电等不稳定电力在台湾总电力系统中的占比上升,让电压变得不易控制。
近年来,台湾当局大力发展再生能源发电。据《联合报》报道,冬季风力发电旺盛、光伏发电效率趋佳,使得今年春节期间风光电在全台总电力系统中的占比可能突破30%。
新竹清华大学工程与系统科学系特聘教授李敏表示,当再生能源发电量过高时,发电和用电的动态平衡会出现波动,影响电网稳定性。电压上升不仅可能导致烧坏电器,还可能造成电线起火,成为公众安全问题。
《风传媒》专栏文章分析,当局不遗余力发展绿电,再生能源发电过剩时的储能设施却没有及时跟上。目前的法令又不允许电力公司弃再生能源,于是只能让电压上升。
“配套不足下,民进党离岸风机一支一支插,光电板一片一片种,不只破坏海岸、鱼塭,产生一大堆官商勾结的黑金利益,弄了半天,供电还不稳定。”有岛内资深媒体人在社交媒体上发文说,辛苦了一年,春节好不容易放个长假出远门,还得为家中电器提心吊胆。连供电都不稳定,怎么过好年?
如果说电压不稳定是台湾民众新近的烦心事,那么,停电无疑是徘徊在人们心头的沉重苦恼。
从2017年“8·15大停电”到2021年5月连续两次大停电,再到2022年3月殃及逾500万户的全台停电,以及2022年7月无预警停电频发,电力紧缺越来越成为困扰台湾产业发展、影响民众生活的“紧箍咒”。
据岛内媒体报道,第二核电厂2号机将在3月中旬停机,用于递补进入岁修的大潭7号机的燃气机组却受疫情影响工程延宕,无法按时并网测试。因此,今年春季恐怕供电吃紧。
尽管台当局经济主管部门负责人保证“努力进行调度”,民众还是忧心忡忡,生怕苦不堪言的大停电“又来几遍”。连台电也无奈表示,届时只能祈祷老天爷帮忙,“天气不要太热”。
台湾供电系统以备转容量(即当天实际可调度的发电量扣除使用后剩下的余量)作为电力盈缺指标。当备转容量率低于6%,就会亮起象征“供电警戒”的橙色灯号,介于6%至10%之间,则为象征“供电吃紧”的黄色灯号。
《风传媒》引述台湾“中央大学”讲座教授梁启源的分析指出,近年再生能源包括太阳光电、风力发电等执行率均打折扣,燃气电厂则有供气不足的问题,未来三年岛内供电系统的备转容量率预计均在10%以下。
他还说,由于再生能源发电占比增加,夜间没有太阳无法发电,预计未来夜间的电力供应容易发生缺口,备转容量率恐将低于3%。只要有一部大型机组故障,就会发生大停电。
让民众不断承受“用电的烦恼”,究竟是谁的错?此间舆论指出,“非核家园”能源政策难辞其咎。
“非核家园”被称作民进党的“神主牌”,民进党2016年上台后不久就在台立法机构通过相关法案规定,全面优惠绿电发展,电商的发电配比必须符合能源政策目标(天然气50%、燃煤30%、再生能源20%),同时在2025年前彻底关停核电。
事实证明,这个能源转型计划让台湾吞下了发电成本暴涨、空气污染加重等种种恶果。尤其是明知主要依靠进口天然气等燃料火力发电,民进党仍加码喊出“电价冻涨”的政治口号,导致台电亏损严重,2022年亏损高达2675亿元新台币(约合598亿元人民币)。
不久前,民进党当局又推出新的“减碳目标”,计划2030年电力配比调整为“523”,即燃煤降为两成、再生能源提升到三成。
对此,《中国时报》指出,如果相关配套做得不足,再生能源大量并网可能造成系统惯量不足,电网频率失衡,导致跳机停电风险。台湾大学电机工程学系特聘教授刘志文分析说,唯有建好“三道防线”,包括加严再生能源并网技术规范、调整电能控制系统、增加储能设施与需量反应,才能有效降低绿能并网冲击。
春节一天天临近,业界和民众都期待新的一年景气好转,诸事顺遂。然而,民进党当局耽于“口水”保证,却不知检讨和修正能源政策,台湾社会“用电的烦恼”恐怕仍将挥之不去。(新华网)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)