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飞行是动物界具有创新性的运动方式,为飞行动物提供了较多生存优势,扩展了飞行动物的生存空间和生态位。迄今为止,仅有昆虫、翼龙、鸟类和蝙蝠演化出主动飞行能力。其中,昆虫是最早掌握飞行能力的动物,并演化出多样性极高的飞行策略和相应的生态适应。而重建灭绝昆虫的飞行能力较为困难,因此昆虫飞行能力的演化历史尚不清楚。
2024年10月9日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室团队研究发现高重频飞秒激光空气成丝诱导的三次谐波存在显著的自抖动,针对这一瓶颈问题,提出了一种基于外加直流电场的解决方案,显著降低了三次谐波的光束指向和强度抖动,为产生稳定、大能量高重复频率紫外和极紫外激光源提供了思路。相关研究成果以Improving the beam pointing and intensity s...
压缩空气储能作为大规模、长时储能技术,在未来能源系统中将发挥重要作用。膨胀机组作为压缩空气储能系统释能过程的关键设备,对系统性能具有决定性影响。2024年9月11日,中国科学院工程热物理研究所采用调节流道静叶安装角的方法,提升了膨胀机的效率,揭示了不同基准压力和喷嘴配气方式下静叶安装角对膨胀机气动特性的影响规律。
压缩空气储能作为一种大规模、长时储能技术,在未来能源系统中将发挥重要的作用。膨胀机组作为压缩空气储能系统释能过程的关键设备,对系统性能有决定性的影响。2024年9月10日,中心科研人员采用调节流道静叶安装角的方法,提升了膨胀机的效率,同时揭示了不同基准压力和喷嘴配气方式下静叶安装角对膨胀机气动特性的影响规律。
2024年8月23日,国家林业和草原局竹子研究开发中心(简称竹子中心)以竹代塑创新团队在“以竹代塑”新技术研究方面取得重要突破。研究团队利用竹材细胞壁定向活化与模压技术,成功将竹材直接加工成高强度、耐水以及可降解的全竹热固性塑料异形产品。该研究成果以“Conversion of Bamboo into Strong, Waterproof, and Biodegradable Thermosett...
农作物秸秆焚烧是农作物收获后用火清除田间残留秸秆的过程,其中含有大量的一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、氨(NH3)、甲烷(CH4)、臭氧(O3)等污染物,并产生粉尘并排放到大气中。焚烧除了对局部环境产生影响外,污染物还可以随风扩散,影响周边地区尤其是城市的空气质量。东北地区秸秆焚烧主要集中在10月下旬(收获季)至次年5月复耕前,空间分布随机分散。此外,...
海上可再生能源发电尤其是风电已进入规模化发展时期。为了提高供能稳定性,海上储能需求急剧增加,因此亟需发展经济、适用、可靠的海上储能技术。中国科学院工程热物理研究所储能研发中心研发了水下恒压压缩空气储能技术。该技术利用水下天然恒压、恒温的环境优势,实现恒压储/释能,具有安全、稳定、高效等特点,是适用于海上能源保障的大容量储能技术。除在海上应用外,该技术可用于采用地下恒容储气的压缩空气储能电站恒压改造...
化学风化是地表物质迁移转化的关键过程。以硅酸盐风化和碳酸盐风化为主的风化作用通过消耗大气CO2,在不同时间尺度上影响全球碳循环,实现对全球气候的负反馈调节。黄土粒径小、比表面积大,更容易被侵蚀、风化参与到碳循环过程中。作为全球最大的黄土覆盖区,黄土高原无机碳储量巨大。但是黄土高原地区现代风化过程及其控制因素还不清楚。
中国面临空气质量提升和温室气体减排双重挑战。自2013年“大气十条”颁布以来,中国城市空气质量改善取得显著成效,但与世界卫生组织WHO推荐的指导值仍存在较大差距,中国PM2.5污染致死率为全球最高,2019年达142万人,因此,空气污染及其对人体健康效益仍是严峻的问题。此外,全球气候变化引起的极端天气事件频发,中国作为全球温室气体排放最大国家,面临着2030年前碳达峰、2060年前碳中和的巨大挑战...
挥发性有机物(VOCs)是大气中二次有机气溶胶和臭氧的重要前体物质,对环境质量和人体健康有潜在危害。其中,甲苯作为一种典型的芳香性VOCs污染物,其结构稳定、来源广泛。热催化氧化技术作为消除工业源甲苯污染的有效途径,可在一定温度(约200~400℃)下将甲苯完全氧化降解。然而,不同行业排放的甲苯废气温度差异较大,且催化剂在不同反应温度下遵循不同的作用机制。因此,在宽温度范围内实现甲苯的高效降解,是...
可充电锌空气电池因其高能量密度、环保、安全等优点,被认为是下一代先进能源器件的有力竞争者,是我国“双碳”目标实现过程中电化学储能领域重要的关键技术之一。然而,锌空气电池快充过程类似于电解水反应,面临严重的气泡析出问题。正极氧析出反应产生的气泡附着于电极表面,导致反应活性位点失效、电解液中离子传输受阻、电解液挤出泄露等严重危害。虽然大量的工作致力于开发高活性的非贵金属双功能催化剂,但对于电极中的气泡...
2022年11月5日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室(LTO)研究员王春在团队发现以温室气体为主导的人类活动是近半个世纪以来北半球夏季长度增加的主要原因。该研究以博士研究生林蔚为第一作者,王春在研究员为通讯作者发表在Climate Dynamics(《气候动力学》)上。
自2013年以来,我国实施了多项空气治理政策,如《大气污染防治行动计划》(“ 大气十条”)和《“蓝天保卫战”三年行动计划》等,使得全国绝大部分地区(如关中地区,Zhao et al., 2021)空气质量得到了明显改善。碳气溶胶作为大气PM2.5的重要组成部分,其浓度也呈现大幅度下降趋势。那么,这些空气治理措施对我国城市碳气溶胶的来源有多大程度的影响呢?
2022年3月11日下午,应湍流与复杂系统国家重点实验室主任李存标教授邀请,清华大学任玉新教授在北京大学工学院1号楼210会议室作了题为“有限体积方法的等效微分方程及ILES的理论框架”的学术报告,报告由实验室韦小丁副主任主持。
涡动相关(EC)法是目前唯一能直接测量陆地生态系统与大气间能量和物质交换的重要技术,广泛用于监测近地面层中CO2等温室气体通量。在EC系统中(如:CPEC310,美国坎贝尔公司),边界层的高频气温(T)(如10Hz)主要用于计算干空气密度及其相关协变项,并进一步计算碳水通量。空气中的高频气温可用细丝热电偶测量,但该热电偶在恶劣的气候条件下不耐用,而且容易被太阳辐射污染,影响测量准确度,一直是通量领...

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