中國最可怕黑科技

中國最可怕黑科技

一、超級鋼技術(shù)

中國研制的超級鋼，在技術(shù)上已經(jīng)達(dá)到2200MPa并實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。北京

科技大學(xué)羅海文教授團(tuán)隊(duì)運(yùn)用他們在第三代汽車用錳鋼時積累的經(jīng)驗(yàn)，成

功突破了超級鋼研制的難題。

對于特種鋼，要么具有高屈服度，但延展性較弱；要么延展性優(yōu)良，

屈服度不強(qiáng)，也就是兩者優(yōu)點(diǎn)同時兼?zhèn)涫趾茈y。但最新的超級鋼，不但

具有高屈服度，而且又有高延展性。

《科學(xué)》期刊報道，中國研發(fā)出的新型特種鋼，擁有2200Mpa的和16%

的均勻延伸率，獲得了極佳強(qiáng)度和延展性。

若拿各種船只鋼材強(qiáng)度來比，普通民用船只需要250Mpa超級鋼，而軍

艦則需要300Mpa左右的超級鋼，能起飛重型戰(zhàn)斗機(jī)的大型航母則需要達(dá)到

800Mpa以上，深海潛艇則需要達(dá)到1100Mpa以上。

因此，2200Mpa的超級鋼能夠完美滿足絕大多數(shù)場景的使用要求。

中國的超級鋼有2大優(yōu)點(diǎn)：

一是成本低。中國的超級鋼是成分簡單的中錳鋼成分體系，其中，含

有10％的錳、0.47％的碳、2%的鋁、0.7%的釩，材料都是鋼材料中常見的

合金元素，沒有通過使用昂貴的合金元素來提高強(qiáng)韌性；

二是容易規(guī)模化生產(chǎn)：超級鋼是通過工業(yè)界廣泛使用的加工工藝來制

備，比如熱軋、冷軋、熱處理等常規(guī)工業(yè)制備工藝，不是采用那些難以規(guī)

模化工業(yè)生產(chǎn)的特殊加工工藝來制備。

1

因此，這種超級鋼具備進(jìn)行百噸級規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的潛力。

二、稀土分離加工技術(shù)

中國是稀土加工技術(shù)強(qiáng)國，是全球唯一一個有稀土精煉能力的國家。

1）中國化學(xué)家徐光憲建立了自主創(chuàng)新的串級萃取理論，并且推導(dǎo)出

100多個公式，成功設(shè)計(jì)出數(shù)套工藝流程，實(shí)現(xiàn)了稀土的回流串級萃取。

采用徐光憲科研成果生產(chǎn)的單一高純稀土，實(shí)現(xiàn)了中國由稀土資源大

國向稀土生產(chǎn)加工大國的轉(zhuǎn)變。中國出口的已不是稀土礦，而是加工過的

高純度稀土。

2006年，中國生產(chǎn)的單一高純度稀土已占全球產(chǎn)量的九成以上，徹底

打破美、法、日等國家對國際稀土市場的壟斷格局。因此，徐光憲被稱作

“稀土界的袁隆平”。

2）孫曉琦團(tuán)隊(duì)研發(fā)出新型清潔高效分離技術(shù)，團(tuán)隊(duì)不斷開拓新型萃取

體系，推動清潔高性能稀土分離技術(shù)的研發(fā)，率先開發(fā)出新型清潔高效“分

離術(shù)”。

同傳統(tǒng)分離技術(shù)相比，這一新型分離技術(shù)在萃取過程中不使用任何有

機(jī)溶劑，萃取—沉淀劑能夠反萃及循環(huán)使用，具有無工業(yè)廢水產(chǎn)生、低成

本等優(yōu)勢；且安全性好，萃取—沉淀速率快，所得到的稀土沉淀富集物尺

寸可增大幾十倍以上，大大提高了稀土分離提純效率，具備良好的工業(yè)應(yīng)

用前景。

美國稀土專家認(rèn)為全球只有中國具備稀土精煉能力，這方面中國擁有

領(lǐng)先地位，中國的稀土分離純度早已超過99.9999%。

2

三、飛機(jī)剎車技術(shù)

中國研制成功了全球第一個碳陶剎車盤，并且已經(jīng)應(yīng)用到軍用飛機(jī)上，

這項(xiàng)技術(shù)源自2004年的國家科技發(fā)明一等獎——陶瓷基復(fù)合材料制備技

術(shù)。

中國成為全球第一個率先使用碳陶剎車盤的國家，中國的飛機(jī)剎車技

術(shù)躋身世界領(lǐng)先水平。

碳陶剎車盤與上一代剎車盤相比，靜摩擦系數(shù)提高1—2倍，濕態(tài)摩擦

性能衰減降低60%以上，磨損率降低50%以上，使用壽命提高1—2倍。生

產(chǎn)周期降低2/3，生產(chǎn)成本降低1/3，能耗降低2/3，性價比提高2—3倍。

價格也僅相當(dāng)于國外同類產(chǎn)品的50%—60%，是全球唯一能在1500℃高

溫環(huán)境下，各項(xiàng)物理性能不發(fā)生衰減的材料。

推廣應(yīng)用后，每年可為民航客機(jī)節(jié)約成本3億元左右。目前，碳陶剎

車盤技術(shù)已應(yīng)用在我國不少的民航客機(jī)上。

四、特高壓電網(wǎng)

輸電電壓一般分為高壓、超高壓和特高壓。國際上，高壓通常指35—

220千伏的電壓，超高壓則指330千伏—1000千伏的電壓，而特高壓則是

1000千伏及以上的電壓。

具體而言，特高壓輸電技術(shù)又分為特高壓交流輸電（不小于1000千伏）

和特高壓直流輸電（不小于±800千伏），其中特高壓直流輸電更適合長距

離點(diǎn)對點(diǎn)輸電，因此成為各國競相發(fā)展的前沿技術(shù)。

中國的特高壓輸電在高端制造領(lǐng)域領(lǐng)先世界，在世界上已處于領(lǐng)先水

平。

3

更值得一提的是，中國是全球唯一掌握特高壓技術(shù)的國家，中國的特

高壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也是全球唯一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

中國在全球率先建立了完整的特高壓交直流、智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，

主導(dǎo)制定國際標(biāo)準(zhǔn)39項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)成效顯著。截至2017年3月，中國提

交并立項(xiàng)的ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)接近600項(xiàng)，主導(dǎo)編制39項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)。

五、量子通信技術(shù)

我國科學(xué)家首次在全球?qū)崿F(xiàn)量子通信百公里隱形傳態(tài)，量子通信是人

類當(dāng)前技術(shù)下，唯一可以實(shí)現(xiàn)不限距離、完全保密的通信手段。

2017年5月，中科大潘建偉宣布中國目前可以實(shí)現(xiàn)10個光量子糾纏，

是世界上首臺可以超越早期經(jīng)典計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的原型機(jī)；

2017年5月，清華大學(xué)量子信息中心段路明研究組首次實(shí)現(xiàn)具有225

個存儲單元的原子量子存儲器，將原有量子存儲器存儲容量的國際記錄（12

個）提高了一個數(shù)量級。

中國的量子通信衛(wèi)星在2016年發(fā)射上天，從北京到上海的1000公里

級量子通信干線也已經(jīng)開通。

值得一提的是，中科大的郭光燦團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研制成功半導(dǎo)體量子芯片，

可以進(jìn)行邏輯運(yùn)算和信息處理，歐美國家在量子技術(shù)領(lǐng)域大幅落后于中國。

六、風(fēng)洞技術(shù)

中國JF12激波風(fēng)洞的試驗(yàn)時間達(dá)到了100毫秒，三倍于國外同類產(chǎn)品，

是全球最先進(jìn)的高超聲速風(fēng)洞，它的模擬速度可達(dá)9—12馬赫，是飛行器

貨真價實(shí)的搖籃。

中國近年來在航空領(lǐng)域的飛速發(fā)展，正是得益于先進(jìn)風(fēng)洞技術(shù)的突破。

4

由中國科學(xué)院力學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)成功的“復(fù)現(xiàn)高超聲速飛行條件激波風(fēng)

洞實(shí)驗(yàn)技術(shù)”(簡稱“JF12復(fù)現(xiàn)風(fēng)洞”)，長度近300米，是世界上最大的

激波風(fēng)洞，被國際同行稱為“超級巨龍”(Hyper-Dragon)，是國際首座可

復(fù)現(xiàn)高超聲速飛行條件的超大型高超聲速風(fēng)洞。

中國空氣動力學(xué)學(xué)會前理事長、著名空氣動力學(xué)家張涵信院士參觀

JF12激波風(fēng)洞留下感言：“創(chuàng)新理論，成功實(shí)踐，中國制造，世界領(lǐng)先”。

JF12風(fēng)洞的研制依據(jù)的是我國獨(dú)創(chuàng)的爆轟驅(qū)動法，開啟了我國大型氣

動實(shí)驗(yàn)裝備建設(shè)由仿制到創(chuàng)新研制的新紀(jì)元。

七、第四代釷基熔鹽堆技術(shù)

釷基熔鹽堆是國際上公認(rèn)的第四代核電的6種備選技術(shù)之一，而中國

是首個將其商業(yè)化的國家。

該反應(yīng)堆使用釷-232 裂變發(fā)電，取代了鈾-235，反應(yīng)堆為常壓設(shè)計(jì)。

我國釷元素儲量比鈾高很多，這種元素更為安全廉價，反應(yīng)后產(chǎn)生的放射

性核廢料是傳統(tǒng)核電站的千分之一。

釷基反應(yīng)堆使用氟化鹽作為冷卻劑，不需要大量水/重水，因此無需耗

費(fèi)大量水資源，對核電站的選址要求更低，非常適合缺水干旱的內(nèi)陸地區(qū)。

釷反應(yīng)堆號稱核聚變前的終極能源解決方案。雖然還有局部風(fēng)險，但

已經(jīng)在可控的范圍內(nèi)了。國際知名物理學(xué)家葉恭平博士提供了一個數(shù)據(jù)，

他說目前全世界430多座核反應(yīng)堆只提供了人類2.6%的能源。如果釷反應(yīng)

堆能大規(guī)模推廣，這個數(shù)據(jù)將提升到40%-50%的水平。

釷反應(yīng)堆技術(shù)，從上世紀(jì)60年代開始，美國、前蘇聯(lián)、日本和法國都

先后投入研發(fā)，但由于材料問題都失敗了。現(xiàn)在中國科學(xué)家已經(jīng)成功建造

5

了全世界第一座使用釷基熔鹽堆的核電站，成功引領(lǐng)未來核電技術(shù)的發(fā)展。

八、納米酶技術(shù)

納米酶是一種無機(jī)材料在納米尺度體現(xiàn)出有機(jī)酶物質(zhì)性質(zhì)的現(xiàn)象。納

米酶是一種具有酶性質(zhì)的納米材料，集納米材料與人工酶于一身。

由于其獨(dú)特的類酶性質(zhì)，納米酶被認(rèn)為是下一代的人工酶，并且不僅

僅會被用于人類健康領(lǐng)域，還包括環(huán)境、農(nóng)業(yè)、能量、法醫(yī)學(xué)和國家安全

領(lǐng)域等等。

6