作者:刘文浩 刘学 来源: 中国科学报 发布时间:2021-10-14
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美国研发低成本地球辐射能量监测传感器

近日,美国宇航局(NASA)发布消息称,NASA兰利研究中心正在研发一款新的、最先进的地球辐射能量系统监测传感器(DEMETER)。该款小型、轻量级传感器将有助实现对从日常天气到自然灾害再到气候变化等重要地球现象的更高分辨率监测。

地球辐射收支(ERB)即地球吸收、反射和发射回太空的太阳能的多少。DEMETER不仅将大大减少用于监测ERB的卫星的尺寸和重量,还将增加这些仪器的效用,以满足气候模拟不断变化的需求。

DEMETER将从近地轨道使用非扫描广角光学模块和二维探测器阵列测量0.2μm至≥50μm之间的地球反射太阳辐射和热辐射。DEMETER将把可用ERB数据的分辨率提高10倍,并使用机载数据处理单元为研究人员提供近乎实时的ERB数据访问权限。DEMETER将解决发射成本问题,因其重量可能只有90公斤,而且可通过“推扫式”传感器以更少的能量实现更好的全球覆盖。DEMETER另一个独特特征是将其送入轨道的航天器结构,它可以很容易地重新配置,以携带新的有效载荷元素或支持不同的轨道环境。

研究人员表示,虽然DEMETER2028年才能发射,但关于DEMETER系统性能和发射任务的最终报告定于2022年9月提交。能够快速部署ERB卫星对于最大限度提高监测数据价值、形成关于ERB如何塑造世界的宝贵见解至关重要。(刘文浩)

日本校企合作开发稀土高效回收工艺

近日,日产汽车公司和早稻田大学公布联合开发的从电动汽车电机磁铁中回收高纯度稀土化合物的工艺,预计将于21世纪20年代中期实现商业应用。

电动汽车中的电机大多数都使用钕磁铁,含有稀有的稀土金属,如钕和镝。但由于采矿和提炼工艺会破坏环境,以及供需平衡转变导致市场价格波动,因此减少使用稀土金属非常必要。

双方成功开发出一种不需要拆卸电机的火法冶金工艺。步骤包括将渗碳材料和生铁添加到电机中,然后将其加热到1400℃直至熔化;添加氧化铁以氧化熔融混合物中的重稀土元素(REE);在熔融混合物中添加少量硼酸盐助熔剂,即使在低温下也能溶解稀土氧化物并高效回收REE;该熔融混合物分离成两个液体层,含有REE的熔融氧化物层(熔渣)漂浮在顶部,而密度较高的铁碳(Fe-C)合金层则沉入底部;然后从炉渣中回收REE。

测试表明,该工艺可以回收98%的电机REE。与当前其他方法相比,回收材料所需的时间也减半,因为无需对磁铁进行消磁,也无需对电机进行拆卸。(刘学)

澳资助首个石墨采矿和纯化球形石墨加工一体化项目

近日,澳大利亚宣布投资2.09亿澳元资助一个重大项目——Siviour项目,旨在开展集成石墨矿和电池节点材料业务,使澳大利亚成为全球电池行业和电动汽车市场的重要参与者。

纯化球形石墨是锂离子电池的关键组成部分。Siviour项目是位于南澳大利亚州的垂直整合电池阳极材料制造业务。它包括位于Eyre半岛的1.18亿澳元的Siviour石墨矿和选矿厂,还包括位于阿德莱德港的价值9000万澳元的纯化球状石墨生产设施。

澳大利亚资源和水利部长Keith Pitt表示,该项目将为南澳大利亚社区带来新的就业机会和其他经济利益,同时提高澳大利亚作为全球主要关键矿产供应国的地位。该项目有可能每年创造约2.6亿澳元的出口收入,也将有助于提高澳大利亚的国际竞争力。该项目通过增加石墨供应和扩大澳大利亚精炼和加工稀土矿物的能力,将有效推动该国关键矿产战略的实施。(刘文浩)

《中国科学报》 (2021-10-14 第2版 国际)
 
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