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國際首次!中國科研團隊成功實現
近日,中國科學院紫金山天文台牽頭的聯合實驗團隊在青藏高原成功實現了基於超導接收的高畫質視訊訊號公里級太赫茲無線通訊傳輸,這是目前國際上首次將高靈敏度太赫茲超導接收機技術成功應用於遠距離無線通訊系統。 這次實驗在海拔4000多米的青海省海西州雪山牧場亞毫米波天文觀測基地開展,每年10月到次年3月是這裡開展太赫茲頻段觀測的最佳時間段。實驗中,發射端訊號發射強度僅有10微瓦,相當於手機基站發射強度的一百萬分之一,而科研人員在如此微弱的訊號強度下,通過太赫茲超導接收機成功接收到了距離1.2公里處傳輸的高畫質視訊訊號。 中國科學院紫金山天文台研究員李婧稱,微波通訊相當於兩車道的道路,而太赫茲通訊因為具有更寬、更豐富的頻譜資源,相當於把車道增加到了六車道或者八車道,這是太赫茲的意義,而超導探測技術的意義就在於它的靈敏度很高,相當於在更寬車道的道路上,跑的車性能更好了,幾乎沒有損耗,所以可以跑得更遠。 太赫茲是介於微波和光之間的頻段,被國內外科學家認為是未來通訊中將被充分開發的頻譜資源。太赫茲通訊則是解決未來衛星或星地通訊海量資料傳輸與落地難題的重要技術手段,但面臨訊號衰減嚴重而難以遠距離傳輸等瓶頸。實現太赫茲遠距離通訊,一直是國內外科學家們攻克的方向。
中國科研團隊在交流電合成化學取得新突破
中國科研團隊在交流電合成化學領域取得新突破 記者7月14日從武漢大學獲悉,該校高等研究院、化學與分子科學學院雷愛文教授團隊實現了交流電解環境下金屬催化物種精準調控,解決了電合成條件下過渡金屬催化劑容易在陰極析出失活而必須用分離池的科學難題。該研究成果近日以“程序化交流電最佳化銅催化C-H鍵轉化反應”為題線上發表在國際學術期刊《科學》上。 論文通訊作者雷愛文教授介紹,電合成化學新技術具備綠色、安全和低能耗等特性,有望解決化石能源利用過程中帶來的環境污染、安全生產風險和高能耗等問題。目前,這種新興合成技術主要以直流電作為驅動力,並通過調節電流或者電壓控制化學反應過程。相比之下,交流電具有極性反轉和周期性波動的特點,具備更多可調節電學參數,為改進電合成過程提供更多可能。 雷愛文介紹,研究團隊開發了一種可程式設計波形交流電合成技術(pAC),通過對交流電的相關電學參數進行程序編輯,可得到定製化的交流電訊號,不同編輯模式的交流電訊號不僅促進了電解條件下銅催化劑循環再生,還可分別精準調控銅催化劑形成“銅結合碳自由基物種”和“碳-銅活性物種”。研究團隊還觀測到不同交流電訊號動態調控銅催化物種活性的變化規律。