科普知識

1 我國學者破解燃料電池研發中的關鍵難題

著名期刊《科學》2020年7月10日刊發中國地質大學（武漢）科研團隊學術論文，宣布通過半導體異質界面電子態特性，把質子局限在異質界面，設計和構造了具有低遷移勢壘的質子通道。如同給質子修建高速公路，即利用半導體異質界面場誘導金屬態，助推超質子實現又快又好地‘跑起來’，從而獲得優異的電導率。與傳統電解質材料電導率相比，提升了3個數量級，并且實現了先進質子陶瓷燃料電池的示范。

燃料電池的潔凈、高效、無污染特點越來越受關注，燃料電池技術也是國家能源發展戰略的一個重點領域，高離子電導率的電解質開發，是解決目前燃料電池應用的關鍵。中國地質大學（武漢）燃料電池創新研究團隊，一直致力于低溫、高性能燃料電池研究，聚焦高質子電導率電解質的開發，歷經多年探索，經過反復試驗論證，通過半導體異質界面電子態特性，把質子局域于異質界面，設計和構造具有低遷移勢壘的質子通道。

半導體異質結構和場誘導加速離子遷移，是能源科學領域具有挑戰性的研究課題。該研究成果為質子限域傳輸提供了創新科學方法，將促進新一代燃料電池研究和發展，對發展能源新材料和新技術具有重要科學意義和應用價值。

2 50Gbps，我國通信容量最大衛星升空

2020年7月9日20時11分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功將亞太6D衛星送入預定軌道，發射獲得圓滿成功。

亞太6D衛星是由中國航天科技集團五院通信衛星事業部抓總研制的地球靜止軌道高通量寬帶通信衛星，通信容量達到50Gbps，相比2017年發射的我國首個高通量衛星——中星16號衛星，高出了1.5倍。這是我國目前通信容量最大、波束最多、輸出功率最大、設計最復雜的民商用通信衛星。它標志著我國高通量通信衛星研制能力達到國際先進水平。

高通量衛星如同架設在太空中的空間信號中轉站，通過無線電信號轉發，使地面用戶與地面關口站的互聯網連接。亞太6D衛星共有8個地面關口站，可以支持近100兆的應用速率。五院西安分院為衛星后續應用提供了天地一體化設計，可根據用戶不同需求靈活分配頻率資源，實現關口站之間的靈活切換。

與傳統廣播電視衛星的廣域波束天線覆蓋方式不同，亞太6D衛星使用的是多波束天線，共有90個用戶波束，形成對地面的“蜂窩式”覆蓋。單波束容量可達1Gbps以上，可以為用戶提供高質量的話音、數據通信服務。通信衛星的服務壽命往往受到推進劑限制。亞太6D衛星采用化學推進和電推進全配置，就像太空中的油電混合動力汽車，通過我國自主研制的長壽命、高可靠LIPS200離子電推進技術完成南北位置保持，可全面滿足15年服務壽命要求。電推進技術的使用，也讓衛星的化學推進劑攜帶量大大減少，從而提高了有效載荷重量上限，進一步提升衛星應用價值。