元素周期表的盡頭就是118號元素嗎?在蘭州,有一群科學家,他們正在努力尋找119號元素;
潤滑材料,是航天技術背后的“隱形守護者”,而中國航天所用的潤滑材料,大多與蘭州這個科研院所有關系;
疫苗,是守護動物健康至關重要的環節,從非洲豬瘟到口蹄疫,再到禽流感,在蘭州這家研究所,科研工作者一代接一代,守護大西北的畜牧業安全。
近日,“青春華章·重走西北角網絡主題活動走進位于蘭州的三家科研院所,看一代又一代的科學家扎根西北,勇攀高峰,潛心研究,集智攻關,在西北大地踐行科學家精神。
勇攀高峰:元素周期表的盡頭在何方 尋找119號元素
還記得中學時學過的元素周期表嗎?目前人類發現和合成的元素是118種。元素周期表是否有盡頭?哪個國家能最先發現并命名第119號元素?
中國科學院近代物理研究所超重核與核結構研究室副主任張志遠說,自然界存在的元素最高到92號鈾,更重的元素都是通過人工方法合成的。所以超重元素合成研究一直是科學界的熱點。
如何合成新元素呢?實際上就是把一種元素的原子核進行加速,去轟擊另外一種元素的原子核,通過熔合反應熔合成一個新的原子核。
重離子加速器是能產生重離子,并利用重離子開展實驗的裝置,用重離子去撞擊目標是核物理研究的重要手段。所以對科學家們來說,使用重離子加速器便是合成新元素的方法之一。
探索核素存在的極限,不僅僅能擴充元素周期表,更為重要的是首次合成新元素的國家或實驗室對該元素有命名的建議權。 “不過這種實驗做起來十分困難,并不是說每次碰撞實驗都能產生科研工作者需要的目標原子核。即使是利用現在最先進的加速器技術去做這種實驗,也需要幾年甚至十幾年的時間?!睆堉具h介紹說。
新一代充氣反沖核譜儀(中國超重元素研究加速器裝置實驗終端)
事實上,在中國科學院近代物理研究所,幾十年來,幾代科學家們都在研發各種各樣的重離子加速器,探尋宇宙物質形成的奧秘,也努力讓這一“大國重器”,從基礎研究走向民生應用。
在甘肅省武威腫瘤醫院,中國科學院近代物理研究所研發的具有自主知識產權的醫用重離子加速器,正在為癌癥患者帶來“新生”。截至目前已完成國內外近2000例癌癥患者的治療,取得了良好的效果。
潛心研究:上九天攬月背后的“潤滑學問”
航天工程是一個龐大的系統工程,涉及方方面面。其中,運載工具、空間飛行器、月球及火星巡視器等包含的眾多機械運動機構或部件都需要潤滑。小小潤滑油竟能影響整個航天器的壽命。
在中國科學院蘭州化學物理研究所(以下簡稱中國科學院蘭州化物所),幾十種潤滑材料讓你大開眼界。從液體潤滑劑、半固體潤滑劑再到固體潤滑劑,形狀造型各不同。
中國科學院蘭州化物所展示的潤滑材料
中國科學院蘭州化物所自1958年建成以來,致力于特種潤滑油和潤滑脂的研究,上世紀60年代,創建固體潤滑學科,自我國發射第一顆東方紅衛星開始,為我國幾乎所有的航天運動機構提供潤滑保障,發展了六大系列、幾百個品種的潤滑材料,成功應用于航天、航空等高端裝備領域,解決了其中大量的關鍵潤滑和防護技術難題,成果先后獲得幾十項省部級以上獎勵,為我國戰略高技術發展作出了突出貢獻。
中國科學院蘭州化物所研究員喬旦
中國科學院蘭州化物所研究員喬旦,研究領域便是空間潤滑油脂。2012年,還是學生的她,接觸了一項重要任務:為國產大飛機C919做全方位潤滑材料性能測試評價,從此開始了空間潤滑油脂的研究。2014年,博士畢業后,她接到的第一個任務便是為我國的一款重要飛行器研制高性能潤滑劑。喬旦和團隊最終突破低溫高承載的關鍵技術,成功研制出了滿足需求的潤滑劑,并將該高性能潤滑材料推廣應用到了其他高端裝備中。
2017年,喬旦和她的團隊成功研制出適用于我國空間潤滑領域的高性能潤滑材料。這一突破不僅解決了潤滑脂在軸承中的結塊問題,同時潤滑材料整體性能較進口材料提升數倍,擺脫對國外該類潤滑技術的依賴,實現了該類潤滑材料與技術的自主可控。
今年她獲得中國科學院青年科學家獎。在這里,像喬旦這樣的科研工作者還有不少,他們幾十年如一日,以潤物細無聲的態度,研究“潤滑學問”,讓中國的“潤滑”大有可為。
集智攻關:守護畜牧業安全
“在口蹄疫和寄生蟲病研究領域居于世界領先地位,在非洲豬瘟等重大烈性動物疫病研究中取得重大突破,牛羊病防控技術成熟完備……”提起中國農業科學院蘭州獸醫研究所(以下簡稱蘭州獸研所)在動物疫病防控領域的成果,所長鄭海學娓娓道來。
蘭州獸研所,自1957年創立以來,始終致力于研究口蹄疫、小反芻獸疫、非洲豬瘟等重大動物烈性傳染病以及人獸共患病,默默守護著中國畜牧業安全。
這里擁有全球體量最大的生物安全高級別實驗室設施集群(簡稱“P3實驗室”)?!把芯咳藛T在這里開展傳染性強、人畜共患的一二類病原研究?!碧m州獸研所重大平臺負責人郭建宏介紹。
科研成果要服務畜牧業,研究成果落地轉化至關重要。蘭州獸研所通過成果轉化和產品轉讓,支撐了3家上市企業、14家龍頭企業發展壯大。
中農威特便是其中之一。這是國內唯一一家經農業農村部批準生產全部品種口蹄疫滅活疫苗的廠家,蘭州獸研所首創的口蹄疫反向遺傳技術疫苗等成果,通過中農威特實現規?;a,創制了國際首例豬用口蹄疫反向遺傳疫苗“豬口蹄疫O型、A型二價滅活疫苗”,應用全國31個?。ㄊ?、自治區),為國家2018年起實施豬A型和O型口蹄疫同時免疫政策提供了疫苗支撐,是我國豬口蹄疫防控的主導產品。
下一步,該公司將推進動物疫苗走出國門,目前正在與南非農業研究理事會共商口蹄疫防控產品“走出去”。此外產品已在吉爾吉斯斯坦、哈薩克斯坦成功注冊,在巴基斯坦、蒙古等國注冊評審中。
從探索物質世界的無盡之旅,到問鼎九天背后的“隱形守護者”,再到守護畜牧業安全,在科學探索的道路上,一代又一代的科研工作者,接過前輩的接力棒,在科研一線闖關前行,踐行科學家精神,將老一輩科學家的優良傳統發揚下去,點亮新時代追夢路。