月壤「三件套」、純氨動力船……這些硬核科技是「合肥造」

月球上蓋房子、制氧氣、取水冰，用中子給青銅器做「體檢」，坐純氨動力船在巢湖上航行……這些聽起來像科幻電影的場景，正在合肥成為現實。第四屆科交會正在合肥舉辦。4月26日，記者探館發現，一批來自合肥綜合性國家科學中心能源研究院、深空探測實驗室以及本土科技企業的硬核成果集中亮相，涵蓋能源、材料、探測、超導等多個前沿領域，彰顯了安徽在基礎研究和原始創新領域的強勁實力。

月壤「三件套」：在月球上蓋房、制氧、取水

人類要想在月球長期生存，水、氧氣和房子缺一不可。如果全部從地球運輸，成本極其高昂。深空探測實驗室帶來的三台「神器」，給出了就地取材的解決方案。

月壤原位3d列印系統是全球首台基於聚光太陽能熔融技術的原理樣機。它不需要任何外加材料，僅靠0.6米口徑的聚光反射鏡匯聚太陽光，就能將月壤加熱至1300℃熔化，並實現精度優於5%的任意形狀成型。也就是說，月球上的泥土可以直接變成磚塊、路面甚至房屋。

月壤熔鹽電解制氧樣機則解決了「呼吸」問題。它能把月壤當原料，在高溫熔鹽里電解，一邊產出高純度氧氣供人呼吸，一邊同步造出高強度硅鋁合金，用來造基地的結構件。

月壤水冰提取系統是國內首台群針式原理樣機，採用兩根48厘米長的細長螺旋鑽針，鑽進含冰月壤並加熱產生水汽，再冷凝收集，每小時可提取10-50克水冰，功耗僅150瓦，達到國際先進水平。這三台裝備為未來月球科研站建設提供了關鍵技術和物質基礎。

緊湊型中子源：給青銅器、渦輪葉片做「ct」

傳統中子源體積大、運行成本高，難以現場應用。合肥綜合性國家科學中心能源研究院自主研發的緊湊型中子源，實現了小型化和高穩定性突破，氘氘中子產額覆蓋1e6至1e10n/s範圍，可在實驗室穩態運行上百小時，2025年7月經鑒定達到國際先進水平。

這台設備能做很多x光做不到的事，武王墩墓出土的青銅器就曾被送來「照」過。現場工作人員介紹，「x光無法穿透厚重的銅器，而中子成像可以清晰看到內部有無裂痕和損傷。」此外，它還能用于飛機渦輪葉片的內部裂紋檢測、煤礦礦石成分篩選、水泥成分分析等工業無損檢測領域。

170ghz迴旋管：「人造太陽」核心部件實現國產化突破

高功率迴旋管是「人造太陽」（核聚變裝置）的核心部件，長期依賴進口，屬於典型的「卡脖子」技術。合肥綜合性國家科學中心能源研究院成功研製出170ghz高性能迴旋管，峰值功率≥500kw，達到秒級脈寬，是國內首次達到如此高頻率的產品，技術水平國內領先。

除了為聚變裝置提供核心支撐，這款迴旋管還可廣泛應用於雷達、電子戰、通信、高功率微波武器、醫療等領域。在雷達應用中，它可以用於反制無人機，實現地對空、空對地多種作戰模式。未來隨著頻率進一步提升，還可用於高精度透視成像。

「氨暉號」：在巢湖航行實現近零碳排放

航運業綠色轉型迫在眉睫，氨作為國際公認的零碳船用燃料備受關注。能源研究院突破等離子體輔助氨催化裂解技術，研製出200kw級純氨燃料供應樣機，並成功建造出國內首艘、也是全球首艘純氨燃料內燃機動力示範船——「氨暉號」。

2025年6月28日，「氨暉號」在巢湖首航成功，實現近零碳排放。目前這艘船原型為巡邏艇，正作為科研船在巢湖上進行純氨系統與發動機匹配的驗證實驗。下一步，團隊將提升動力和航速，推動其向客運、貨運等商業化場景拓展。該技術還可推廣至重卡、鍋爐等領域，助力「雙碳」目標實現。

「莫比烏斯環」超導懸浮：把高速磁懸浮列車原理搬上展台

在合肥臨界領域科技有限公司的展台前，一個形似莫比烏斯環的裝置吸引了眾多觀眾駐足——一枚超導塊材浮子穩穩懸浮在環形軌道上方，無接觸、無動力卻能持續滑行，甚至可以360度倒掛而不掉落。

「莫比烏斯環」超導懸浮裝置　

這並非魔術，而是高溫超導磁懸浮技術的原理演示。工作人員介紹，超導浮子里搭載了團隊自主研發的高溫超導單疇塊材，經液氮降溫後進入超導態，同時具備兩大特性：零電阻和完全抗磁性。降溫後的超導單疇塊材與永磁軌道之間產生「磁通釘扎」效應——大部分磁感線被排除在超導體外，少量磁感線被「鎖定」在塊材內部引入的釘扎中心中，像無形的扎帶一樣將超導體牢牢固定在磁場中的特定位置，從而實現全維度穩定懸浮。

工作人員展示的超導塊材

這個「莫比烏斯環」的背後，是一項打破國外壟斷的技術突破。高溫超導單疇塊材是超導磁懸浮技術的核心材料，在高溫超導磁懸浮列車、磁浮發射、磁懸浮軸承、電機、儲能飛輪等前沿領域具有廣闊應用前景。然而，該產品曾因製備工藝複雜、生長窗口狹窄，長期被國外廠商壟斷，制約了我國相關技術的研發與轉化。

合肥臨界領域科技的核心團隊源自中科院物理所、南京大學等頂尖科研機構，在高溫超導材料製備和應用技術研究方面具備30餘年的技術積澱，通過獨創技術實現多項突破，超導單疇塊材關鍵性能指標達到國際先進水平，並成功攻克大尺寸多體系超導塊體的製備瓶頸，成為全球少數可以穩定量產4英寸單疇塊體產品的企業。這一突破打破了國外壟斷，為國內超導磁懸浮技術的自主發展提供了關鍵材料保障，助力我國在前沿科技領域搶佔先機。目前合肥工廠已竣工投產，具備規模化量產和穩定市場化交付能力。

這項技術詮釋了超導高速磁懸浮列車的底層核心原理。未來時速千公里級的超導磁懸浮列車、航天和軍工的超導磁浮發射裝備、無摩擦不發熱的超導儲能飛輪，都和這息息相關，這些行業目前正處於從示範走向商業化的關鍵階段，發展前景廣闊。

大皖新聞記者劉暘攝影報道

（來源：大皖新聞）