斯坦福大学推出改变游戏规则的电网储能液体燃料技术

摘要：由于太阳能和风能的波动，加州在向可再生燃料过渡时需要新的电力储存技术。罗伯特-韦茅斯（Robert Waymouth）领导的斯坦福大学团队正在开发一种利用液态有机氢载体（LOHC）在液体燃料中储存能量的方法，重点是在不产生氢气的情况下在异丙醇中转换和储存能量。 斯坦福大学的科学家们正在开发新的异丙醇生产催化系统，以优化能量的保持和释放，从而改进液体燃料的储存方法。随着加州向可再生燃料的快速转型，它需要能够为电网储存电力的新技术。太阳能发电量在夜间和冬季都会下降。风能则时好时坏。因此，该州在很大程度上依赖天然气来平抑可再生能源电力的高低起伏。人文与科学学院罗伯特-埃克斯-斯温（Robert Eckles Swain）化学教授罗伯特-韦茅斯（Robert Waymouth）说："电网使用能源的速度与你产生能源的速度相同，如果你当时没有使用它，而你又无法储存它，就必须把它扔掉。"韦茅斯正带领斯坦福大学的一个团队探索一种新兴的可再生能源储存技术：液态有机氢载体（LOHCs）。氢气已被用作燃料或发电手段，但氢气的储存和运输却非常棘手。"我们正在开发一种在液体燃料中选择性转换和长期储存电能的新策略，"《美国化学学会杂志》上详细介绍这项工作的研究报告的资深作者韦茅斯说。"我们还发现了一种新型的选择性催化系统，可以在不产生气态氢的情况下将电能储存在液体燃料中"。液体电池用于为电网储存电力的电池，以及智能手机和电动汽车电池都使用锂离子技术。由于储能规模巨大，研究人员仍在继续寻找能够补充这些技术的系统。这些候选物质中包括低浓度氢氧化物，它可以利用催化剂和高温储存和释放氢气。有朝一日，LOHC 可以广泛发挥"液体电池"的功能，储存能量并在需要时高效地将其作为可用燃料或电力返回。韦茅斯团队研究将异丙醇和丙酮作为氢能储存和释放系统的成分。异丙醇（或称擦拭用酒精）是一种高密度液态氢，可以通过现有基础设施储存或运输，直到将其用作燃料电池的燃料，或在不排放二氧化碳的情况下释放氢气以供使用。然而，用电生产异丙醇的方法效率很低。水的两个质子和两个电子可以转化为氢气，然后催化剂可以用氢气生产异丙醇。韦茅斯说："但在这个过程中，你并不想要氢气。它的单位体积能量密度很低。我们需要一种方法，在不产生氢气的情况下，直接用质子和电子制造异丙醇。"这项研究的第一作者丹尼尔-马龙（Daniel Marron）最近刚刚完成了斯坦福大学的化学博士学位，他确定了如何解决这个问题。他开发了一种催化剂系统，可将两个质子和两个电子与丙酮结合，从而选择性地生成 LOHC 异丙醇，而不会产生氢气。他使用铱作为催化剂实现了这一目的。一个关键的惊喜是，二茂钴是一种神奇的添加剂。二茂钴是一种非贵金属钴的化合物，长期以来一直被用作简单的还原剂，而且价格相对低廉。研究人员发现，在这一反应中，二茂钴作为助催化剂的效率非同一般，它能直接向铱催化剂提供质子和电子，而不是像之前预期的那样释放出氢气。根本的未来钴已经是电池中的一种常见材料，需求量很大，因此斯坦福大学的研究小组希望他们对二茂钴特性的新认识能够帮助科学家们为这一过程开发其他催化剂。例如，研究人员正在探索更为丰富的非贵重地球金属催化剂，如铁，以使未来的 LOHC 系统更加经济实惠和可扩展。韦茅斯说："这是基础科学，但我们认为我们已经找到了一种新策略，可以更有选择性地将电能储存在液体燃料中。"随着这项工作的发展，人们希望 LOHC 系统能够改善工业和能源行业或单个太阳能或风能农场的能源存储。尽管幕后工作复杂而具有挑战性，但正如韦茅斯所总结的那样，这个过程实际上非常优雅："当拥有有多余的能量，而电网又没有需求时，就它储存起来。当需要这些能量时，就可以将其作为电能返回。"编译来源：ScitechDailyDOI: 10.1021/jacs.4c02177 原文：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435124.htm

偏心怪客：天文学家意外发现神秘的系外次海王星

摘要：研究人员利用太空望远镜和地面望远镜，在红矮星周围发现了四颗富含挥发性成分的小海王星。如图所示，靠近母恒星的系外行星的轨道往往会随着时间的推移而变成圆形，但新发现的系外行星中，除了左下方的三颗，其他三颗都保持着椭圆形轨道，尽管它们的年龄已经超过了10亿年。 研究人员发现了四颗红矮星周围的小海王星，这四颗红矮星分别被命名为TOI-782、TOI-1448、TOI-2120和TOI-2406。这四颗小海王星距离母恒星很近，其中三颗可能处于偏心轨道（TOI-782 b、TOI-2120 b、TOI-2406 b）。这些小海王星不是像地球一样的岩石行星，但可能是类似海王星的行星。天文学家利用全球地面望远镜网络和 TESS 太空望远镜的观测发现了围绕着四颗红矮星的小海王星。这四颗小海王星离它们的母星很近，其中三颗可能处于偏心轨道上。太阳系中没有大小介于地球和天王星/海王星之间的行星，它们被称为小海王星。不过，小海王星在太阳系外比较常见，是詹姆斯-韦伯太空望远镜进行大气特征描述的有希望的目标。小海王星长什么样？美国宇航局的凌日系外行星巡天卫星（TESS）插图。资料来源：美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心这项研究通过地面望远镜与 MuSCATs（一系列用于研究凌日系外行星大气的多色同步照相机）[5]的跟踪观测，发现了四颗凌日短周期小海王星（TOI-782 b、TOI-1448 b、TOI-2120 b 和 TOI-2406 b）绕红矮星运行。这些小海王星的半径大约是地球的 2-3 倍，轨道周期不到 8 天。此外，利用斯巴鲁望远镜上的 IRD（红外多普勒）对它们的母星进行的径向速度测量表明，这四颗行星的质量上限小于地球质量的 20 倍。这些小海王星的测量半径与质量上限之间的关系表明，它们不是像地球那样的岩石行星。它们的内部很可能含有挥发性物质，如H2O等冰物质和大气。研究小组还发现，这四颗小海王星中至少有三颗（TOI-782 b、TOI-2120 b、TOI-2406 b）可能处于偏心轨道。一般来说，由于潮汐消散作用，围绕红矮星的短周期行星轨道应该是圆形的。然而，围绕红矮星的三颗短周期小海王星在数十亿年中一直保持着非零的偏心率。对此的一种可能解释是，它们的内部不易受到潮汐效应的影响。这四颗小海王星的质量-半径关系表明，它们不是岩石行星。因此，这些神秘的小海王星的内部可能与海王星类似。短周期的小海王星是詹姆斯-韦伯太空望远镜进行大气观测的理想目标。预计进一步的详细跟踪观测将增进我们对短周期小海王星内部成分和大气层的了解。说明：小海王星或次海王星是大小介于地球和海王星之间的行星（半径约为地球的 4 倍）。有效温度低于 ~3,800K 的 M 型恒星。美国国家航空航天局（NASA）的太空望远镜--凌日系外行星巡天卫星（TESS）。凌日是指行星从恒星前方经过时部分遮挡星光的现象。MuSCAT 系列是安装在 1 至 2 米级大口径望远镜上的多色相机。行星的引力会导致其母星摆动。径向速度法（或多普勒法）利用恒星速度在视线方向上的明显变化来探测看不见的行星。 原文：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435123.htm

世界上最小的钾烟雾灭火器Maus不会在火场留下任何灭火痕迹

摘要：非凡的Maus无毒灭火器是市场上最小的灭火器，它们利用烟火技术处理各种情况，包括油脂、发动机、服务器机架和电池起火，而且不会毁坏您试图挽救的东西。Maus 灭火器诞生于瑞典，其大小与一个细长的手电筒差不多，长约 9.7 英寸（24.5 厘米），直径约 2 英寸（5 厘米）。传统的灭火器需要维护，或者至少每隔几个月要翻转"轻拍"一次，而这款灭火器则不需要。 启动时，只需拉动标签并按下一个小按钮，它就会以与烟火照明弹大致相同的方式点燃--尽管点燃的方式非常隐蔽--产生大约 9 秒钟的冷无毒钾烟雾，并喷射出近 10 英尺（3 米）长的烟雾。Maus 灭火器的大小与一个强力手电筒差不多，它可以挽救生命，节省设备和清理时间。烟雾中的钾离子会与空气中的氧、氢和氢氧根结合，中断燃烧所需的化学反应，从而扑灭大多数初期火灾。事实上，只要烟雾还在，火就不会再燃起。一旦安全了，只需打开几扇门，让风吹过，就能把烟雾吹走。泡沫或粉末灭火器会把空间弄得一团糟，还会损坏电子设备，而 Maus 气体灭火器却能让烟雾消失得无影无踪；唯一的损失就是在灭火之前火势造成的影响。"这是一种无毒、以钾为基础的烟雾，不会留下粉末状的混乱，也不会损坏发动机或设备，而且它实际上对封闭或半封闭车厢内的锂电池火灾有效。"Maus特别顾问尼古拉-艾伦说，他在美国推出了这些明火抑制器，并在劳氏公司开展了一个试点项目。随着世界向电气化方向发展，我们生活中的锂电池越来越多，一旦电池起火，许多传统灭火器根本无能为力。"电池在燃烧时会产生氧气，"艾伦说。"因此，如果你在电池上撒些粉末，使其缺乏氧气，那么电池就会产生更多的氧气。实际上，它们仍然可以在水下燃烧。但如果你把它分隔开来，像扔手榴弹一样扔一个进去，它就会自动熄灭，钾粒子比空气轻，会悬浮在那个空间里，防止再次点燃，这样一切就可以冷却下来，平静下来，不再恶化。"最重要的是，它无毒，呼吸安全（尽管可能并不令人愉悦），而且与二氧化碳灭火器不同，它不会清除区域内的氧气分子，因此可在封闭空间内的人类周围安全使用。钾气对人体害处不大，因此可以在燃烧的汽车或其他密闭空间中使用。艾伦说："它不像哈龙或 FM200，这些有害气体会烧灼或损伤肺部，造成永久性伤害。如果你被困在车里或房间里，呼吸钾气是安全的。他们在瑞典做了一项研究；就微粒物质而言，这相当于在车库里工作一定时间。当然，吸入高 PPM 的微粒物质并不好，但它不会对你造成神经损伤、癌症或长期伤害。如果你着火了，被困在车里，这将救你一命。你的肺会清除掉这些微粒。我自己吸过，感觉很温和。你肯定会有感觉，但你不会着火--只要气体还在该区域，也就没有复燃的可能。"您可以选择手动使用它，就像使用普通灭火器一样，将它对准火源。您还可以把它当作"灭火手榴弹"使用，把它弹开，然后扔进燃烧的汽车、大篷车或小房间里，它会迅速在空间里冒烟，并像这样灭火：Maus 还生产一些自动"Stixx"装置。其中一种比一包口香糖大不了多少，是一种粘贴式装置，可以安装在发动机舱、服务器机柜、电池充电站或其他封闭空间内。如果温度超过非常温和的 180 °C（356 °F），它就会自动点火，并向空间内喷射钾元素，扑灭任何火苗。这些产品将在未来几个月陆续登陆美国。目前，手持式 Maus 灭火器仅在美国的 100 家Lowe's 商店有售，试点计划将持续到 8 月 18 日。售价为 114 美元。艾伦说，随后将推广到整个网络。艾伦说，他正在与其他几家汽车制造商（主要包括电动汽车品牌和越野车制造商）商讨，将这些东西作为原始设备制造商（OEM）或可选配件安装在汽车上。当您驾驶全地形车外出时，处理发动机起火和其他问题的便捷方法 原文：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435122.htm

18999元！尼康Z6Ⅲ正式发布：历代升级幅度最大的一次

摘要：备受期待的尼康Z6 III终于发布了，单机身18999元，尼克尔Z 24-70mm f/4 S套机22999元，将于6月25日开售。据悉，尼康Z6 III搭载了有效像素约2450万的全画幅堆叠式CMOS传感器，是尼康历史上首款采用部分堆栈式CMOS传感器的全画幅微单数码相机，在影像传感器的上下方分别堆叠了多个高速处理电路。 这款新型传感器结合与Z9、Z8相同的EXPEED7高速影像处理器，实现了高速读取，可在完全按下快门释放按钮之前进行长达1秒的预拍，最高速度可达120幅/秒，还支持以60幅/秒的帧速率来录制约2450万有效像素(像素数高于Z9和Z8)的全画幅视频。相较于前代产品，Z6 III连续拍摄速度显著提升，自动对焦速度快了20%，极大增加捕捉精彩瞬间的几率。在视频拍摄方面，Z6 III同样出色，支持4K@120FPS或6K@60FPS RAW视频帧率，使摄影师能轻松捕捉每一个细节丰富的动态画面。Z6 III还配备了亮度高达4000尼特的EVF（电子取景器），无论是在强光下还是低光照环境，都能提供清晰、明亮的预览画面。此外，Z6 III具有“Z8级别的密封能力”，能在-10°C的低温环境下正常运作。 原文：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435114.htm

腾讯视频号拟推出新规严打数字人直播带货

摘要：近日，腾讯对《视频号橱窗达人“发布低质量内容”实施细则》进行修订，修订内容于今年6月7日-6月13日进行意见征集，拟禁止数字人直播带货。本次修订中，视频号将“挂机录播”部分的内容改为了“非真实直播”内容，即在直播过程中存在使用非实时直播内容或道具代替真实直播的行为。 相关违规示例中，包括使用插件、AI等工具生成虚拟形象进行直播。同时，此次修订还新增加了反对买卖虚拟人代播软件的规则，将之视为平台不提倡或禁止出现的内容。视频号官方表示，数字人直播、虚拟人直播二者概念在视频号中没有区分，且均属于违规行为。如果视频号橱窗达人违背该新规，被发现后，平台将视情节轻重予以处罚，包括但不限于减少直播推荐、减少账号推荐、限制直播带货能力等。需要注意的是，目前各家对此事的管控态度不一，比如百度、快手一直对数字人十分青睐。京东此前甚至还推出了以刘强东为原型的AI数字人“采销东哥”，直播仅1小时，观看量突破2000万，成交额超5000万。 原文：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435115.htm

航母的这些冷知识 据说很少有人知道

摘要：近年来，我国航空母舰建造相关的技术一直在探索中进步，尤其是福建舰的下水和不久前的航行实验，标志着中国海军实力的进一步提升。有趣的是，我国航母在建造的过程中，也引起了广大网友的热烈讨论，像什么核动力还是常规动力，电磁弹射还是蒸汽弹射，广大军迷都能说出个一二三。不过，咱们今天不讨论这些热门知识点，这次重点聊聊关于航母的一些更冷一点的知识。 技术越先进，航母越厉害？航母是国之重器，网上有一类观点认为，只要玩命堆新技术，一定会获得一艘无敌的“超级战舰”，这种想法有点道理，但却忽略了成本和可靠性。拿美国的“福特”级核动力航母来举个例子，“福特”号航母是目前世界上最大的现役航母，采用了代表美国最先进水平的新技术，诸如先进的电磁弹射系统，装备了最具优势的升降机，能以 45 米/分的速度将重量为 9 吨的弹药运送到飞行甲板。正是因为过多地强调新技术、新概念，而且有些技术尚未达到 6、7 级的技术成熟度，致使建造周期一再延长，预算大幅超支。该舰的建造费超过 130 亿美元，超过预算 22%。2017 年 7 月 29 日，“福特”号航母测试了其世界一流的电磁弹射系统（EMALS）和先进阻拦装置（AAG)，截至目前，大约完成了近千架次的起降任务。这些试验任务所得到的评估于 2018 年 2 月被曝出：“经过一年的验收，目前‘福特’号的状态为：连续保持四天作战状态的可能性为 9%。”电磁弹射系统理论上不仅能同时弹射更多舰载机，而且还可以安全弹射无人机，电磁弹射器最初设计要求平均弹射 4166 次才允许出现 1 次故障，但在实际使用过程中平均弹射 181 次就会出现一次故障，2020 年的两次故障更是导致弹射器停用了 3 天。此外，新型阻拦装置的故障率也远高出设计要求，理论故障频率应当是 1/16500，实际使用中，舰载机平均降落 48 次阻拦装置就会发生故障。还有升降机的问题，“福特”号航母安装有 11 部先进的武器升降机以更高效地运输弹药，但 11 部升降机中，曾有 5 部不能使用。后继舰将停用双波段雷达，改为 AN/SPY-6(V) 雷达。可见该级舰还需要很长时间的磨合。航母消耗有多大？要保持航母的高度战斗准备，燃油和弹药补给都极为重要。一艘大型常规动力航母要备有近 8000 吨的舰用燃油和近 7800 吨的航空燃料，其自身燃油消耗每昼夜达 400 吨。一艘常规动力航母的弹药储备为 2000 吨左右，而核动力航母由于不需要搭载舰用燃油其弹药储备则多达 3000 吨。实际上，航母自身为消耗物资提供的补给是十分有限的。以舰载机的航空燃油为例，美国核动力航母携带的航空燃油为 8500 吨，这些数字若与家庭轿车只有 60~70 升的载油量相比，简直就是天文数字。一艘大型航母上搭载的飞机在 80 架左右，每架舰载机出动一次平均要消耗燃油 8~12 吨，假设每架飞机每天出动一次，则航母每天需要消耗的航空燃油就达到 640~960 吨。按照这样的油耗，大型航母上的航空燃油的储备只能维持 8~12 天，实际上这还只是理论计算。按照美国和北约海军规定，一般情况下，航母的航空燃油储量不得低于 50%，进入战区前不得低于 90%。以不低于 50%的储量计算，一艘携带 8500 吨航空燃油的航母，每隔 4~6 天就必须进行一次航空燃油补给；如果以储量高于 70%计算，则每隔 2.8~4.2 天就需进行一次补给。根据对海湾战争的统计，在舰载机联队攻击作战时，平均每飞行 3~3.2 小时，就需实施迎、送二次空中加油，每架次的油耗比标准高出 50%以上；由此可见，航母航空燃油所需的补给量很高。航母维修起来有多难？汽车都要定期保养维护，航母更是如此，而且维修起来既耗人又耗时。以“尼米兹”级为例，2006 年 8 月，美国海军将维修周期延长至目前的 32 个月，在一个周期内，航母要经历部署、待命和维修等阶段。从 1994 年“增量维修计划”起，根据维修规模的不同，将“尼米兹”级的基地级维修分为 4 种类型：-航母增量维修，约耗时 1 个月，1 万个人工日，在 32 个月的运营行动周期内进行两次；-计划增量可用性维修，约耗时 6 个月，26.9 万个人工日，除非轮到入坞计划增量可用性维修，否则在每 32 个月的运营周期内进行一次；-入坞计划增量可用性维修，每次约耗时 10.5 个月，44.4 万个人工日，每连续两次运营周期进行 1 次；-换料大修，每次约耗时 39 个月，约 326.7 万个人工日，在航母寿命周期的中期进行。在“尼米兹”级核动力航母约 50 年的计划服役期内，总计将经历 32 次航母增量维修、12 次计划增量可用性维修、4 次入坞计划增量可用性维修和 1 次换料大修。再来看看常规动力航母，以“小鹰”级航母为例，美国海军对其施行“改进维修”策略，其修理类型主要分为三种：第一种，延寿改装，约在航母服役 30 年后进行，历时约 2.5 年，在此期间恢复航母的作战能力，进行系统升级、修理和现代化等工作，经过延寿改装后，航母一般可继续服役 15 年以上；第二种，选择有限可用性维修，一般每 18 个月进行一次，在航母全寿期内进行 17 次，每次历时 3 个月；第三种，复杂大修，一般每 60 个月进行一次，在航母全寿期内进行 6 次，每次历时 12 个月。这么看来，在航母的漫长服役过程中，维修的次数可真不少，相应的，花费也相当巨大。好了，了解了上述知识，相信大家对航母为什么是“国之重器”，又多了一层认识。 原文：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435118.htm