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中国还有十九个突破发达国家的尖端技术( 四 )


十五、分子模块设计技术
中国科学院获悉 ， 由该院遗传发育所李家洋研究组与浙江省嘉兴市农业科学院李金军研究组合作 ， 运用“分子模块设计”技术育成的水稻新品种“嘉优中科系列新品种”近日获得突破 ， 两块“嘉优中科1号”水稻实收测产表明 ， 平均亩产分别为913公斤和909.5公斤 ， 比当地主栽品种亩产增产200公斤以上 。 这意味着我国科学家突破传统育种技术 ， 走出了分子育种的新路 。 该项目负责人、中国科学院院士李家洋说：“该成果是用分子生物学和基因组学方法提升育种技术的大胆实践和成功探索 ， 标志着中国科学家在现代育种理论研究方面走在了世界前列 ， 对指导未来作物遗传改良具有重大战略意义 。 ”
十六、铁基超导体转变温度全球纪录
中国科学家创造了55开尔文的铁基超导体转变温度纪录 。 我国科学家走在了铁基超导材料研究全球最前沿 。 中国的高能所和中国科学院电工研究所的研究人员 ， 基于百米铁基超导带材研制的长尺度跑道型线圈 ， 在10特斯拉二极磁场下 ， 实现超过零场环境80%的高载流性能 ， 首次验证了大尺寸铁基超导线圈在高磁场领域应用的可行性 ， 及其载流性能对背景场强相对不敏感的高场应用优越性 。
值得一提的是 ， 这是中国继2016年研制出首根百米级铁基超导带材、2019年完成小尺寸铁基超导螺线管线圈24特斯拉性能验证后 ， 该团队取得的又一重要进展 。 目前中国科学家走在铁基高温超导研究全球最前沿所谓超导 ， 是指某些材料在温度降低到某一临界温度以下时 ， 电阻突然消失的现象 。 具备这种特性的材料称为超导材料 。 超导材料的两个基本性质是零电阻和完全抗磁性 ， 这些不寻常的特性使其在科学研究、信息通讯、能源存储、交通运输、生物医学等领域均有重大的应用前景 。
1968年 ， 美国物理学家麦克米兰根据传统理论计算推断 ， 超导材料的转变温度一般不能超过40开尔文（1开尔文约为-273℃） ， 这个温度也被称为麦克米兰极限温度 。 1986年 ， 两名欧洲科学家发现了以铜为关键组成元素的铜氧化物超导体 。 值得一提的是 ， 中国科学家在内的研究团队将铜氧化物超导体的临界转变温度提高到液氮温区以上 ， 突破了麦克米兰极限温度 ， 学界将其称为铜基高温超导材料 。
十七、中微子振荡技术

由中国科学院高能物理研究所牵头的大亚湾反应堆中微子实验 ， 利用大亚湾核电站反应堆测量sin22θ13的实验计划 ， 其设计精度比过去国际最好水平提高近一个量级 。
中微子是构成物质世界的一类基本粒子 ， 它包括电子型中微子、μ子型中微子和τ子型中微子3种类型 。 这3种中微子在飞行中可以从一种类型转变成另一种类型 ， 即中微子振荡 。 其振荡模式在理论上有3种 ， 分别由θ23、θ12和θ13表示 。 前两种振荡已被多个实验所证实 ， 第三种振荡因测量难度更大 ， 一直没有被实验证实 。 θ13的大小关系到中微子物理研究未来的发展方向 ， 并和宇宙起源中的反物质消失之谜相关 ， 是国际上中微子研究的热点 。
该合作组利用55天获取的中微子事例 ， 测量得到sin22θ13的大小为0.092 ， 误差为1.7% 。 测量结果的显著性为5.2个标准偏差 ， 也就是说无振荡的可能性只有千万分之一 。
十八、高效N型单晶硅电池技术
中国光伏走在了世界的最前列 。 据了解 ， 中国企业贡献了全球76%的光伏产品产量 。 中国光伏产品凭借着物美价廉的优势 ， 占据了全球大部分光伏市场；并且 ， 中国企业在全球光伏榜单之中不仅名列前茅 ， 且占据多席 。 中国公司研究院所研发的高效N型单晶硅电池技术获权威第三方测试认证机构认可 ， 标定全面积电池最高转化效率达25.4% 。 值得一提的是 ， 晶科能源在大面积N型单晶钝化接触电池转化效率方面 ， 又一次创造新的世界纪录 。
十九、霍尔发动机关键技术

中国航天科技801所在霍尔发动机上突破新高 ， 在关键技术上实现了弯道超车赶超美俄 。 中国的航天科技801所进行了一项实验 ， ——大功率推力器霍尔发动机进行了点火实验 ， 最终实验大获成功 ， 总计在轨点火时间长达50小时 ， 高达8小时的持续点火 ， 超过30次的点火次数 。 意味着中国完全掌握了20千瓦霍尔推力器的关键技术 ， 而值得一提的是目前大部分国家的技术还卡在离子推力器的关键技术上 。
霍尔推力器是目前掌握的最为先进的电推进发动机 ， 基本都是被用在火箭发动机上 ， 常用在周期长的太空飞船和在轨卫星的推进调控 。 它的优势就在于 ， 无需消耗任何的燃料 ， 它的动力来源于氙 ， 利用电磁场加速约束电离子 ， 最终靠着环境产生高速离子以及电离推进剂 ， 为霍尔推力器提供了源源不断的动力 。 而它还拥有着很多的优点 ， 由于它不用携带大量提供飞行的燃料 ， 因此不仅体积小自重也相对较小 ， 不过目前这种发动机的造价高昂 。

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