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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)

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“全球战斗舰”难以撑起“全球英国梦”******

上图:26型护卫舰“格拉斯哥”号。资料图片

  近日,英国海军的首艘26型护卫舰“格拉斯哥”号举行了下水仪式,并将在完成舾装后开展海试,预定于2028年前正式服役。保持“全球抵达”能力的海军,一直被英国视为维持其“全球影响力”的重要支柱。而26型护卫舰早在研发期间,就被英国防部冠名为“全球战斗舰”。然而,这款新型战舰,真能支撑起英国近几届政府所宣扬的“全球英国”战略构想吗?

  客观而言,26型护卫舰在设计和性能上确有可圈可点之处,是一型瞄准了“全球作战”目标打造的多用途水面战舰。

  首先,自持力与续航力较出色。作为“护卫舰”,26型护卫舰标准排水量约6900吨,几乎与美军“阿利·伯克”级驱逐舰和英军45型驱逐舰持平,可满足长期远航的物资储备需求。较一般护卫舰30天的自持力,26型护卫舰自持力可达60天,最高航速超过26节,以15节航速航行,续航力约为7000海里。

  其次,能遂行多种作战任务。26型护卫舰问世的主要目的,是替换老旧的23型护卫舰、担纲英军航母编队的反潜主力,其集多种本领于一身,能分担兼顾防空反导和对海对陆打击等任务,且采用模块化设计,可根据作战需求进行改装。

  再次,与盟友海军的互通性和协同性较好。除英国外,同为“五眼联盟”和英联邦国家的澳大利亚及加拿大,均已选择26型护卫舰的出口型作为本国新一代护卫舰的基本平台,分别采购了9艘和15艘;新西兰也有望订购2至3艘。这意味着,26型护卫舰较易获得这些国家海军的保障和配合,从而提升执行任务的能力与效果。

  然而,纵观26型护卫舰项目推进进程,却堪称当代各海军强国中“拖(工期)、涨(预算)、降(性能)、减(数量)”的典型。

  英海军原计划用26型护卫舰“一对一”地替换13艘23型护卫舰,然而其性能指标需求与控制成本的原则相悖。单艘26型护卫舰仅船体建造成本已高达约16亿美元,比原计划攀升了3倍多,为此不得不缩小建造规模,目前仅实际开工3艘。2022年11月,英国敲定了第二批次5艘舰的建造合同,但据英国国防部披露,即便进展顺利,英海军最快也要到2035年才能拥有8艘26型护卫舰。结合目前英海军只有6艘45型驱逐舰来看,按照三分之一的“战斗出动率”计算,届时仅能勉强凑出一个航母战斗群的驱护舰配置。

  此外,26型护卫舰存在不少技术短板:其动力系统中使用的燃气轮机,与“伊丽莎白女王”级航母和45型驱逐舰相同,而它恰是故障频发、导致战舰不时停摆的“罪魁”;其装备的“海上拦截者”防空导弹系统,拦截弹由“阿斯拉姆”空对空格斗导弹演化而来,不仅尺寸“迷你”,最大射程也仅有25千米。计划为该型护卫舰配备、由英法联合研发的新一代反舰导弹系统,也迟迟未见踪影。

  26型护卫舰处境尴尬的深层次原因,是英国日益没落的制造业和海军经费拮据。“格拉斯哥”号的下水,与“伊丽莎白女王”级航母的巡航一样:看似华美的一抹光彩之下,映射出的只是“日不落帝国”积重难返的日落残阳!(海 镜 李新宇)

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