鳳陽硅谷智能有限公司超薄超白特種光電玻璃自動化生產(chǎn)線。 記者 徐旻昊 攝

穩(wěn)態(tài)強磁場創(chuàng)造世界第一

8月12日，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強磁場科學(xué)中心研制的國家穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置創(chuàng)造了一項新的世界紀(jì)錄：其混合磁體產(chǎn)生了45.22萬高斯（即45.22特斯拉）的穩(wěn)態(tài)磁場，成為目前全球范圍內(nèi)可支持科學(xué)研究的最高穩(wěn)態(tài)磁場。地球磁場約等于0.5高斯，45.22萬高斯相當(dāng)于地球磁場的90多萬倍，這打破了1999年由美國國家強磁場實驗室創(chuàng)造的混合磁體產(chǎn)生45萬高斯的世界紀(jì)錄。

國家穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置是 “十一五”期間國家發(fā)改委批準(zhǔn)立項的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，包括10臺磁體：5臺水冷磁體、4臺超導(dǎo)磁體和1臺混合磁體。其中，混合磁體是國際上技術(shù)難度最高的磁體，也是能夠產(chǎn)生最高穩(wěn)態(tài)磁場的磁體。 2016年，強磁場團隊自主研制成功中心場強達(dá)40萬高斯的混合磁體，一舉躋身世界第二。經(jīng)過5年多緊張的技術(shù)攻關(guān)，強磁場團隊創(chuàng)新了磁體結(jié)構(gòu)、研發(fā)了新材料、優(yōu)化了制造工藝，終于取得重大技術(shù)突破。

穩(wěn)態(tài)強磁場是物質(zhì)科學(xué)研究需要的一種極端實驗條件。在強磁場實驗環(huán)境下，物質(zhì)特性會受到調(diào)控，有利于科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)新現(xiàn)象、研究物質(zhì)新規(guī)律。

國家穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置自投入運行以來，已經(jīng)運行超過50萬個機時，為國內(nèi)外170多家單位提供了實驗條件，在物理、化學(xué)、材料、生命健康、工程技術(shù)等領(lǐng)域開展了超過3000項課題的前沿研究，取得了一系列重大科技成果，如首次發(fā)現(xiàn)外爾軌道導(dǎo)致的三維量子霍爾效應(yīng)、揭示日光照射改善學(xué)習(xí)記憶的分子及神經(jīng)環(huán)路機制等。

“強磁場科學(xué)中心積極發(fā)揮大科學(xué)裝置‘沿途下蛋’機制作用，依托裝置衍生多項具有廣泛應(yīng)用前景的科技成果，如組合掃描探針顯微技術(shù)、國家Ⅰ類抗癌創(chuàng)新靶向藥物等，已成功地轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。 ”中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強磁場科學(xué)中心學(xué)術(shù)主任匡光力說。（記者 汪永安）

“人造太陽”刷新世界紀(jì)錄

去年以來，合肥科學(xué)島上被稱作“人造太陽”的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）兩次創(chuàng)造世界紀(jì)錄，標(biāo)志著我國在穩(wěn)態(tài)高參數(shù)磁約束聚變研究領(lǐng)域站在國際前沿。

2021年5月28日凌晨，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置開展第16輪物理實驗，實現(xiàn)了可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒等離子體運行和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，創(chuàng)造托卡馬克實驗裝置運行新的世界紀(jì)錄。本次物理實驗成果是EAST裝置首次在國際上采用全金屬主動水冷第一壁、高性能鎢偏濾器、穩(wěn)態(tài)高功率波加熱、等離子體位形精密控制等一系列未來聚變堆必須采用的關(guān)鍵技術(shù)的驗證。這些關(guān)鍵技術(shù)是我國聚變科學(xué)家和工程師自主發(fā)展掌握的聚變工程核心技術(shù)。

核聚變能是人類未來理想的清潔能源之一。實現(xiàn)核聚變發(fā)電的兩大難點是如何實現(xiàn)上億攝氏度點火和等離子體穩(wěn)定長時間約束控制。上億攝氏度等離子體長時間維持尤為困難，這需要將上億攝氏度等離子體與零下269攝氏度超導(dǎo)磁體、高熱負(fù)荷等離子體與壁材料相互作用、動態(tài)精密控制等多項極端條件同時高度集成和有機結(jié)合。

2021年12月30日夜，“人造太陽”再次創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄，實現(xiàn)了1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行，是目前世界上托卡馬克裝置實現(xiàn)的最長時間高溫等離子體運行。 “這次我們把近7000萬攝氏度等離子體維持了1000秒。我們花了近3個月，對加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等進行了升級改造。 ”面對全新的世界紀(jì)錄，EAST裝置物理實驗總負(fù)責(zé)人龔先祖欣喜地說，這是等離子所四代科研人員共同努力的結(jié)果。

上億攝氏度高溫等離子體條件下連續(xù)穩(wěn)態(tài)運行是未來聚變發(fā)電的必要條件。目前，EAST裝置是國際上唯一具備與國際熱核聚變實驗堆（ITER）類似加熱方式和偏濾器結(jié)構(gòu)的磁約束核聚變實驗裝置，是唯一能在百秒量級條件上全面演示和驗證ITER未來400秒科學(xué)研究目標(biāo)的實驗裝置。（記者 汪永安）

科技助力精準(zhǔn)防控

“建筑工地工人流動性大，掌握他們的防疫信息比較困難，安裝‘電子哨兵系統(tǒng)’能很好地解決這個問題。 ”近日，安徽筑園信息有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人對記者說。

據(jù)介紹，筑園“電子哨兵系統(tǒng)”是一款基于人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的疫情防控體系管理平臺，集“健康碼+行程碼”雙碼查驗、體溫檢測、核酸檢測核驗、疫苗接種核驗、門禁、流調(diào)于一體，方便信息采集人員快速核查人員信息，便于開展后續(xù)可能出現(xiàn)的流調(diào)工作。

新一代雙碼同驗版 “電子哨兵系統(tǒng)”一經(jīng)面世，就迅速應(yīng)用于合肥高速路口、建筑工地等重要場所，既確保合肥建筑工地防疫逢人必檢、防止以“假”亂真，又實現(xiàn)工人不聚集，快速過卡通行。

科技助力，疫情防控更精準(zhǔn)。在合肥市廬陽區(qū)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園，合肥四相至新科技有限公司在全國首創(chuàng)人員密接管理系統(tǒng)及設(shè)備，通過物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測手段，實現(xiàn)人員精準(zhǔn)定位，可快速判斷識別并批量導(dǎo)出相關(guān)密接、次密接人員信息。

室內(nèi)定位的難點在哪里？ “目前，疫情大數(shù)據(jù)信息采集主要基于移動網(wǎng)絡(luò)定位，但基于衛(wèi)星定位的系統(tǒng)卻無法實現(xiàn)對部分室內(nèi)重點區(qū)域的精準(zhǔn)定位。 ”合肥四相至新科技有限公司總經(jīng)理楊偉航介紹，室內(nèi)定位的難點在于室內(nèi)環(huán)境布局復(fù)雜多變，障礙物、電磁、無線電等干擾源多，給定位精確度帶來影響。該公司研發(fā)的人員密接管理系統(tǒng)及設(shè)備，以基站發(fā)射UWB（超寬帶）脈沖信號對移動電子標(biāo)簽進行定位，同時在工牌或者手環(huán)中置入UWB芯片，實現(xiàn)了0.1米的精確定位，比藍(lán)牙精準(zhǔn)10倍。

“如出現(xiàn)確診病例，這套設(shè)備運用的系統(tǒng)能讓企業(yè)獲取確診員工的準(zhǔn)確接觸鏈，有針對性地對涉疫員工進行隔離，避免整個公司或廠區(qū)停工。 ”楊偉航說。（見習(xí)記者 羅曉宇）

玻璃新材料領(lǐng)跑全球

“截至目前，我們自主研發(fā)的30微米柔性玻璃彎折半徑小于1.5毫米，在測試設(shè)備上已經(jīng)連續(xù)彎折百萬次不破損，再創(chuàng)一項玻璃新材料領(lǐng)域中國第一、世界領(lǐng)先的成果。 ”近日，在位于蚌埠的中建材玻璃新材料研究總院，科研人員向記者展示，這種30微米柔性玻璃僅有A4紙三分之一厚度，已實現(xiàn)新一代可折疊手機的應(yīng)用。

近年來，玻璃新材料研究總院先后攻克了信息顯示材料、新能源材料、應(yīng)用材料、特種玻璃等領(lǐng)域的重大技術(shù)難題，打破國外壟斷，創(chuàng)造了多項“中國首創(chuàng)、世界第一”的玻璃新材料成果，持續(xù)推動中國玻璃領(lǐng)跑世界。

堅持超越一流，新能源材料擦亮綠色名片。玻璃新材料研究總院建成投產(chǎn)世界首條一窯八線光伏玻璃生產(chǎn)線，一舉創(chuàng)造7項世界第一。銅銦鎵硒發(fā)電玻璃再創(chuàng)世界最高轉(zhuǎn)換率；碲化鎘發(fā)電玻璃助力綠色冬奧，加快光伏建筑一體化應(yīng)用，成功打造世界單體規(guī)模最大薄膜光伏建筑一體化應(yīng)用示范項目。自主研制的“全海深海底地震儀玻璃球艙”，填補了我國萬米級國產(chǎn)海底地震儀玻璃球艙的空白，實現(xiàn)了我國玻璃球艙制備“零”的突破。

堅持工程服務(wù)道路，讓中國玻璃技術(shù)走向世界。玻璃新材料研究總院穩(wěn)定占據(jù)國內(nèi)高端玻璃工程和出口玻璃工程雙超90%的市場份額，成為全球最大的玻璃工程服務(wù)商。二代浮法技術(shù)示范線項目創(chuàng)造行業(yè)能耗最低紀(jì)錄，承擔(dān)印度浮法玻璃總包工程，創(chuàng)造中國浮法技術(shù)和設(shè)備出口合同額最大、產(chǎn)能最大“雙紀(jì)錄”。

堅持培育一流，特種玻璃保障產(chǎn)業(yè)安全。玻璃新材料研究總院獲批科技部藥玻包材及裝備國產(chǎn)化國家重大項目，成功裝配國內(nèi)首臺完全自主設(shè)計、自主制造的預(yù)灌封針筒成型機，疫苗用中硼硅5.0玻璃管達(dá)到國際品質(zhì)。高應(yīng)變點玻璃國際領(lǐng)先，持續(xù)出口日本、德國。超大板面硼硅4.0防火玻璃成功下線并穩(wěn)定量產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)重大工程項目。（記者 汪永安）