韩永全 ： 偏滤器设计新思路——气体容器

偏滤器(Divertor)是环形聚变装置(例如：托卡马克)的组成部分，这种装置是用来把放电的外壳层内的带电粒子偏滤到一个单独的室内，在此带电粒子轰击挡板，变为中性粒子被抽走。我们来观察上图这个火炉偏滤器所在的位置，聚变燃料氘氚以等离子体态在“炉膛”——主真空室中燃烧，燃烧后的“炉渣”——氦灰以及混在燃料的其他杂质穿过磁力线组成的“炉箅子”——分界面（separatrix），而进入“炉底”——偏滤器中，紧接着氦灰与杂质就被抽气泵抽走，这个抽气泵就起着火钳的作用啦。我们看得出：偏滤器需要耐高温材料。由于我们的惯性思维，通常用固体盛放液体、气体。我们能不能用气体盛放气体、液体固体等呢？我的回答是肯定的。高速旋转的气体不仅能盛放气体、液体、固体等，还是最好的耐高温材料，因为气体是物态变化的“终极”状态，不再“怕”高温。理论分析：龙卷风就是一个气体容器自然界的实例——龙卷风能“挡住”空气等粒子进入到龙卷风中空的空间，不但如此，高速旋转的气体还能屏蔽辐射，即可以起到隔绝热传递。标准状态下，1mol任何气体的体积都是V=22.4L，除以阿伏加德罗常数（6.02×1023）就得每个气体分子平均占有的空间，该空间的大小是相邻气体分子间平均距离D的立方。D=3×10-9 m。气体分子的直径约是10-10米，也就是说，气体之间的距离是纳米级的。通常情况下，辐射粒子能顺利通过或衍射、散射通过气体的空隙，一

祥瑞世局 ： 航母涂装建议

网上说辽宁号航母发生大面积锈蚀，在此提出一项建议：1、改变舰体金属表面电位，降低电化学腐蚀。例如电沉积导电聚苯胺，或者涂环氧聚苯胺底漆。改变电位比单纯依靠封闭更可靠。2、或者基体金属表面采取双硅烷偶联剂处理或达克罗涂层处理，带有自修复性的多层钝化处理。3、表面采用高疏水疏油氟碳涂层，或带有疏水长侧链的梳状聚合物外层，或类似于狐狸皮毛的贴膜，使海水难以接近。4、以高弹力熔喷涂层或贴膜代替溶剂型涂料，因为溶剂型涂料会因为溶剂蒸发产生微孔，而刚性涂层会因为涨缩变化产生裂纹，这都为海水浸入带来可能；而熔喷涂层、贴膜防护不会有微孔，弹性涂层不会开裂。

吴向东 ： 钢柔并济材料性能的科学运用

在视频新闻中多次看到喷气式战斗机失事是因为航空发动机进气道叶片疲劳损坏而导致的事故，并列出导致航空发动机进气道叶片疲劳损坏的科普知识，因为航空发动机性能需要进气道叶片高速度、高强度运转，高速高强度运转会造成机械高频震动，高频震动是造成进气道叶片疲劳损伤的原因。具我的理解，高频震动既然能至材料疲劳损伤，就应该降低材料的‘钢’性，因为‘钢’性是造成材料高频震动的直接原因。我记得那是上世纪70年代，离我家乡不太远有一军用机场，家乡上空就是战斗机的训练空域。有一天中午天空传来剧烈震动（声波加空气震动波），将学校窗户玻璃被震碎多少块，大家在操场向声音传来方向望去，只见天空出现一个小银点后面拖着长长一线白烟，小银点拖着白烟在高空快速飞行。当时也不知道那强烈声波和小银点（战斗机）有什么关联，现在知道了那是战斗机超音速飞行时产生的音爆，从那天以后小银点拖着白烟和强烈声波经常出现，为了防止窗户玻璃被震碎用医用橡皮膏条在玻璃面上贴个井字，玻璃就不会被震碎。材料科学要讲究钢柔两重性，材料‘钢’性是指材料的本质坚强，能顶天立地，能担大任，特性是可断可碎而不可弯不可曲；材料的‘柔’指它本质柔软，不能直立担担大任，可弯可曲而不可碎不易断。材料材质的钢性太强或者太柔都不是最好的材料，应当根据应用需求合理的刚柔并济特性材料才是好材料。材料的钢柔特性运用取决于材料应用领域的功能需求，有些领域需求材料坚硬坚强能顶天立

张瑞敬 ： 使碳酸氢铵无味和干爽的方法

碳酸氢铵是农业常用氮肥，成本低廉，使用方便。国内生产厂家很多，生产批量很大。但是碳铵最大的问题是散发刺鼻的有毒氨味，会逐渐丧失肥效。碳铵易于分解、挥发，不宜过度烘干，所以常常很潮湿，容易结块，所以厂家普遍加入防结块剂。这种防结块剂是一种具有表面活性的东西，有稳定泡沫的作用。有些脲醛胶粘剂生产厂家拿它做低价消醛剂使用，消醛效果立竿见影。但是它被加入胶液中后，甲醛会和碳铵中的氨快速结合生成六次甲基四胺（乌洛托品），而余下碳酸根变成二氧化碳气体释放出来，变成大量气泡。而由于防结块剂的稳泡作用，生成的气泡经久不散，越聚越多，造成溢罐。使加碳铵的过程很长，常达半小时以上。有的厂家找到不含防结块剂的碳铵，在制胶初期加入，气体释放很快，消泡也很快，但是现有碳铵生产厂因为投料规模大，不宜单独生产1000吨以下批量的不含防结块剂的产品。为此，研究了改性碳铵的方法。选用了一种粉状的价格低廉的化合物作为除味添加剂，每吨价格大约在一千元左右，与碳铵自身价位不相上下。用很少的数量加入碳铵中，搅拌均匀，放置几分钟即可，氨味完全消失，潮湿的碳铵也变得干爽、松散。加入量有一定伸缩性，未做定量试验，根据情况不同，大约在碳铵量的2——6%。理论上每公斤添加剂可以吸收氨1.2公斤以上。添加过多可能会促使碳铵分解而变成另一种含氨物质，氨本身不会损失。也可以复配其他改性剂进一步改善其他性能。碳铵加除味添加剂后，其含氮量不会

系统管理员 ： 中国科协第102期新观点新学说学术沙龙通知

为聚焦新型高能量密度材料储能、转化原理及其应用前景、内在学术关联，进一步推动高能量密度材料的合成与应用研究，促进军民融合发展，中国科协拟于2015年8月10-11日在北京举办第102期新观点新学说学术沙龙，邀请相关专家学者就我国高能量密度材料设计、制备与未来的应用研究方向进行集体策划、研讨交流。 一、沙龙主题 高能量密度材料的新原理与新结构 二、组织单位 主办单位：中国科学技术协会 承办单位：北京理工大学 协办单位：中科院上海有机所、航天101所 三、领衔专家 王泽山  南京理工大学教授、中国工程院院士 吕  龙  中科院上海有机所研究员、博导 庞思平  北京理工大学教授、博导 四、讨论内容 沙龙主要围绕以下内容进行交流： 1. 新型含能材料的结构和储能原理； 2．新型含能材料在复合体系中的释能作用与应用； 3．新型含能材料的合成与制备方法。 五、沙龙形式 1．沙龙倡导大胆创新，倡导交流互动，倡导争辩质疑。形式发散，开展个性化、松散型、辩论式的讨论和交流。 2．沙龙采用“专题发言+讨论”的形式，专题发言时间每人10分钟，重点主题发言最长不超过20分钟；自由发言时间每次不超过5分钟。请与会专家根据主题准备发言内容。

系统管理员 ： 中国科协第99期新观点新学说学术沙龙通知

超材料技术是一项新兴的国际重点发展技术，得到美国、日本等发达国家政府的重视和支持。为加强我国超材料领域的学术交流，拓展超材料的可设计性，促进我国超材料产业从科学研究走向大规模应用，中国科协拟于2015年6月26-27日在杭州举办第99期新观点新学说学术沙龙，邀请相关专家学者围绕超材料制备与加工技术、超材料隐形、超材料光学器件、完美成像技术、能量技术等进行集体策划、研讨交流。 一、沙龙主题 超材料：科技突破新机遇 二、组织单位 主办单位：中国科学技术协会 承办单位：中国复合材料学会 三、领衔专家 方岱宁  北京大学/北京理工大学教授、中科院院士、中国复合材料学会副理事长 张  忠   国家纳米科学中心研究员、中国颗粒学会副理事长、中国复合材料学会副秘书长 彭华新   浙江大学教授 四、讨论内容 沙龙主要围绕以下内容进行交流： 1. 超材料制备与加工技术、超材料隐形； 2. 超材料光学器件、完美成像技术； 3. 超材料能量技术、其他超材料技术。 五、沙龙形式 1．沙龙倡导大胆创新，倡导交流互动，倡导争辩质疑。形式发散，开展个性化、松散型、辩论式的讨论和交流。 2．沙龙采用“专题发言+讨论”的形式，专题发言时间每人10分钟，重点主题发言最长不超过20分钟；自由发言时间每次

崔静思 ： 低温甲醇洗节能改进探讨

1.技术背景 低温甲醇洗(Rectisol)，就是利用低温状态的甲醇对需要处理的工艺气进行吸收处理，利用工艺气中各种介质在甲醇中溶解度不同的特性，从而选择性地脱除工艺气中的CO2、H2S、COS、NH3等不利于下游工序生产需要的组分。 低温甲醇洗适用于煤气化后含硫变换气、焦化尾气、煤层气、富含二氧化碳的天然气等气体的净化。 低温甲醇洗工艺是上世纪50年代由林德、鲁奇两公司共同开发完成，在应用过程中，不断发展完善，已经极其成熟，并因其相对于其他净化工艺有着巨大的节能优势，基本成为现代大型煤化工气体净化过程中工艺的首选。 随着世界油气资源的日益紧张，特别是我国富煤少油缺气的现状、同时由于我国工业化进程加快和程度深入的迫切能源需求，决定了当前煤化工在我国的快速发展，且我国当前的大型煤化工过程中水煤气的净化无一例外的选择了低温甲醇洗工艺。 低温甲醇洗较其他净化工艺有着巨大的节能优势，但就其工艺本身而言，并不是尽善尽美。仔细研究发现，当前的低温甲醇洗工艺还是存在不小的节能改进空间的，其中低温液化分离部分二氧化碳就是很好的一个节能方法。 2.改进思路 2.1.液化分离工艺气中部分二氧化碳 低温甲醇洗工艺特点：低温甲醇洗过程中甲醇循环直接的、间接的能耗占了整个工艺过程能耗的50%以上；现有的煤气化工艺过程中所产的水煤气中二氧化碳含量高，硫化物等其他

瞿子轩 ： 关于制取“可燃冰”——甲烷水合物设想装置

王惠鑫 ： 推广阳光冶炼术—推动精细冶炼时代的到来

中国的冶炼技术相对落后，导致国产电子，机械等耐用性差，是产品质量问题的一个关键。所以提高国有产品质量，提高冶炼技术是一关键。 个人认为利用阳光进行冶炼的技术是简便易控的也容易做到精细冶炼的技术。我的想法是：利用集光镜系统把大面积的阳光收集到小范围后利用光导系统进行导光操作进而进行冶炼应用会做到精细冶炼，传统的阳光冶炼设备能量小是因为集光度及集光面积不够。如果把一个工厂的阳光都收集一起，形成长方形光热源来用于冶炼，就可以形成稳定可控的精细冶炼能源。再加上光的透射性能，可以在冶炼对象上方加以耐高温透明玻璃灶，将冶炼炉中空气抽空，就形成类似太空中的冶炼环境。可以达到地面模拟太空环境冶炼。从而可以在很多方面大大提高冶炼质量及水平。对温度及面积，加热速度都可以极为精确的控制。实现多种冶炼和合成要求，金属无痕对接，二极管的PN节焊接等技术都可迎刃而解。其开发应用前景无限。 而且可以开发线段性阳光冶炼能源，对沙子进行露天熔炼成石头，里面合理添加的融入铁筋，用于建筑会远高于现在的混凝土技术，粗细合适可以使用数千年甚至数万年，就像金字塔的建筑材料一样（比金字塔的炼石术质量应该好）。这样的建筑会一代一代的传下去，各部件可分拆的话、只要几千年进行一次修补就可以继续沿用，是一劳永益的建筑。此技术（阳光炼石术）合理应用于农业科技建筑的话逐渐会使的人类彻底摆脱靠天吃饭的格局，只要人口不是过于密集，人类会彻

罗良宜 ： 新型空气液化分离装置

目前的空气液化分离装置通常采用压缩常温空气后再低温膨胀节流制冷使部分空气液化来进行精馏以达到分离空气中的氧、氮、氩等组分的目的。主要流程为空气压缩-预冷-主冷-膨胀节流-精馏-复热，不同的工艺过程稍有差异，但其基本原理都是依靠消耗空气压缩机的能量来压缩常温空气再低温膨胀节流做功降温降压来获得冷量以使部分空气液化。由于采用低温膨胀节流做功降温降压来获得冷量，常温部分的膨胀功没有回收而且常温部分没有回收冷量，造成膨胀功和冷量的双重损失，现有的空气液化分离装置普遍能耗高。 如果不计压缩机等温损失/换热器温差损失/设备冷损/膨胀机绝热损失，原则上在空气液化分离装置分馏塔出口1kg/90K液空经泵加压到8Mpa在液空换热器中与1kg/8Mpa/300K空气完全换热，液空将转变为1kg/8Mpa/300K的空气，而空气将转变为1kg/90K/8Mpa的液空，在这个过程中，只有换热器温差损失及设备冷损才是功耗。对比液空仅仅在换热器中与空气换热复热排空而不经过绝热膨胀，液空转变为1kg/8Mpa/300K的空气再经过绝热膨胀，不仅可以多回收膨胀功而且可以多回收与膨胀功等量的冷量，这样液空的冷量火用才能得到最大化利用，为空气液化分离装置的运行节约能量。 新型空气液化分离装置包括空气液化分离装置和空气能动力装置两部分。第一部分空气液化分离装置，它与现有通常的空气液化分离装置可以基本相同，主要包括空