中國科學家又有新發明,這是項了不起的成果,勇奪該領域「聖杯」

中國科學家又有新發明,這是項了不起的成果,勇奪該領域“聖盃”

天然氣進口

天然氣是一種優質的燃料和化工原料,俄羅斯是目前世界上天然氣儲量最大的國家。而隨著中俄兩國友誼的日漸加深,中國也有望成為俄羅斯天然氣的最大進口國。這也讓中國天然氣的應用領域變的更多,近日,中國科學家又有新發明,讓天然氣將能變為火箭用燃料。作為天然氣中的主要成分,甲烷是有機化學中最難被轉化的分子。就在近日,這一最難被轉化的“頑固分子”,被中國團隊以低廉的成本馴服,這是一項了不起的成果,奪得了有機化學研究領域的“聖盃”。通過我國上海科技大學一個年輕研究團隊的努力,我國掌握了在常溫條件下,就可以低成本、高效率的實現甲烷轉化方法。

隨著這項技術的攻克,中國未來將甲烷轉化為火箭推進劑燃料的方案也將成為現實,中國火箭升空的成本也將再一次下降。他們這次所使用的光促氧化還原催化是一項新興的催化技術,由於其風險性,此前鮮少有人進行嘗試。

中國科學家又有新發明,這是項了不起的成果,勇奪該領域“聖盃”

研究團隊合影

該團隊足足花了兩年時間,才終於在今年5月確認了最優的催化劑組合。並且根據實驗顯示,在極其普通的三氯乙醇的協同作用下,配合這種新的催化劑。團隊成功地使用商品化LED光源作為反應能量來源,在室溫條件下,順利實現了高選擇性的甲烷到高附加值產物的轉化

由於這個團隊利用的是一種很少使用的材料作為催化劑,使中國進行轉化的成本相較國外依靠鉑、鈀等貴金屬催化劑,大幅減少到他們的萬分之一,這一材料就是在中國的稀土資源佔比近50%的優勢資源鈰。目前上海科大已經和相關公司簽訂了合作轉讓協議,開始百公斤級的生產。

中國科學家又有新發明,這是項了不起的成果,勇奪該領域“聖盃”

製備超高壓材料的裝置是金剛石對頂砧

中國近幾年,多項領域都有了十足的進步。在幾年月初的時候,我國中科院採用超快探測方法和極端高溫高壓試驗技術,合成出了超高含能材料聚合氮和金屬氮,這種材料將是目前TNT能量密度的十倍以上,同時其如果應用到火箭的發動機上,也將使我國火箭的起飛重量提升數倍以上。

現在上海團隊的成果讓甲烷可以轉變為液態,在固態和液態火箭燃料都有了新突破的情況下,未來中國的火箭、乃至導彈都將能飛到更遠的地方,讓世界對中國刮目相看。然而,中國這一科研成果在國際頂尖學術期刊《科學》(Science)上發表。從目前中國的進度來看,中國已經開始走上預期的道路,未來的中國對的起中國現在的期待。(智忠)


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