中国十大领先全球的自主创新科技技术,你知道几个?( 二 )


许多人可能不知道 , 中国在激光成形技术方面 , 至少领先美国5年 , 某20钛合金主体结构的制造也用到了这项技术 , 大大降低了某20的结构重量 , 提高了某20的推重比 , 还有某轰炸机上钛合金构件的制造 , 也用到了这项技术 , 有了这项技术 , 我们可以逐渐摆脱国外对我们大吨位、高自由度机加工设备的技术封锁 。
四、纯镁体内植入物 , 世界第一
近年来 , 可降解金属材料因其可降解性与力学性能的良好结合而受到广泛关注 , 尤其是在骨科领域 。 其中 , 镁及其合金被誉为革命性的金属生物材料 , 受到了广泛研究和临床探索 。
镁合金具有如下的优势:首先其力学性能与天然骨相似 , 因此可以避免弹性模量不匹配造成的应力遮挡效应;其次镁是人体中第四多的金属元素 , 对新陈代谢至关重要;此外 , 研究表明镁离子还能促进骨愈合和新骨形成 , 然而纯镁及某些镁合金在生理环境中过快地降解速率阻碍了其进一步的临床应用 。
金属镁及其合金被誉为“革命性的医用金属材料” , 在人体环境中可发生腐蚀降解 , 并被人体吸收 , 因而可以避免像钛合金、不锈钢等植入器件的二次手术取出的问题 。 不仅如此 , 镁降解产生的镁离子和微碱性环境还可以促进新生骨形成 , 促进骨组织愈合 。
目前全球仅有德国Syntellix AG公司和韩国U&I公司在他们本国注册了医用二元以上的镁基合金相关产品 , 而我国东莞宜安科技股份有限公司与中国大连中山医院以及中国科学院金属研究所等合作开发的可降解纯镁骨钉获得国家药品监督管理局的临床批件 , 成为我国第一个获得临床批件的可降解镁基金属医疗器械产品 , 也是全球第一例纯镁III类植入物 。 这意味着我国在该领域中的产品临床转化获得突破性进展 。
2020年 , 我国骨科植入医疗器械市场规模达到353亿 , 2021年骨科植入医疗器械市场规模达404亿元 , 预计2022年将进一步达至463亿元 。 可降解镁合金拥有巨大的市场空间 。
五、人造太阳 , 世界之最
“人造太阳”一般是指“国际热核聚变实验堆(ITER)计划” 。 ITER装置是能够产生大规模核聚变反应的“超导托卡马克” , 也就是人们经常说的“人造太阳” , 是由美国、欧盟、俄罗斯、中国、韩国、日本、印度所共同合作的项目 , 中国负责国际热核聚变实验堆中一些项目 。
除了与美国、欧盟、俄罗斯、韩国、日本、印度等国家共同参与“人造卫星”的工程之外 , 我国国内也有相关的“人造太阳”项目在进行着 , 中国早在2013年1月份的时候 , 中科院合肥物质研究院宣布 , 我国“人造太阳”实验装置辅助加热工程中的“中性束注入体系”在综合测试平台上 , 首次成功突破100秒长脉冲氢中性束引出 。
2017年中国科学院等离子体物理研究所宣布 , 被称为人造太阳的、我国超导托卡马克实验装置EAST , 在全球首次实现了5000万度等离子体持续放电101.2秒的高约束运行 , 创造了世界之最 。
2020年12月4日 , 中国新一代“人造太阳”装置(中国环流器二号M装置)不仅在成都落成 , 并且还实在了首次放电 。
值得一提的是 , 我国“人造太阳”在2021年成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒、1.6亿摄氏度20秒等离子体运行 , 而这样的成绩 , 无疑是创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录 , 直接打破了法国在2003年所创下的世界纪录 。 简单来说 , 我国的“人造太阳”当前的技术在全世界排名第一位 。
六、量子通信 , 全球至上
量子通信 , 是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信方式 。 与传统的通信方式相比 , 量子通信具有容量大、速度快和保密性好的特点 。 量子通信具有高效率和绝对安全等特点 , 是此刻国际量子物理和信息科学的研究热点 。
我国量子通信技术目前已处在世界领先的水平上 , 随着我国“墨子号”的升空 , 我国向世界宣布了我国在量子通信技术领域所取的的辉煌成就 , 2017年8月中国凭借在《自然》周刊上发表的两项成果确保了在量子通信这一未来通信技术领域的至上地位 。
作为国际上量子信息实验研究领域的开拓者之一 , 潘建伟的系统性创新工作赢得国际学术界高度评价 。 牵头研制成功国际上首颗量子科学实验卫星“墨子号” , 建成国际上首条量子保密通信骨干网“京沪干线” , 构建了首个空地一体的广域量子保密通信网络雏形 , 使我国量子保密通信的实验研究和应用研究处于国际领先水平 。

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