我科学家构建出新型人工碳晶体******
日前,中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日凌晨,该研究成果发表于国际学术期刊《自然》。
碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如我们熟悉的石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各个领域。
近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,得到了广泛关注,并引发研究热潮。“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。
此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
值得注意的是,团队通过基于机器学习和神经网络势函数的结构搜索结果进一步表明,长程有序多孔碳基晶体代表了一大类从富勒烯分子晶体到石墨类碳晶体转变过程中的亚稳态晶体结构。
“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术也为构建这类碳基晶体材料提供了一种搭积木式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”朱彦武介绍。
《自然》审稿人称:“论文中给出的结果令人信服,对晶体学和材料科学领域具有重要意义。”(记者丁一鸣、通讯员王敏)
智慧城市建设加速释放数据要素红利******
智慧城市是数字经济的重要载体,其核心目标在于实现兴业、善政、利民。近年来,随着大数据、AI、云计算、物联网等技术日趋成熟,我国的智慧城市建设进入了高速发展阶段,形成了多个智慧城市群。
政府牵头
做好智慧城市“顶层设计”
政策扶持对于智慧城市建设推进的意义重大,国家“十四五”规划提出以数字化助推城乡发展和治理模式创新。今年的政府工作报告明确指出,要建设数字信息基础设施,推进5G规模化应用,促进产业数字化转型,发展智慧城市、数字乡村。
2021年9月,北京城市副中心政务服务中心正式投入运行。该中心推进政务服务与5G、区块链、大数据、物联网、人工智能等技术的融合创新,配备了50多台智能政务终端设备,通过“云窗口”系统建设,以位于六里桥的北京市政务服务中心为审批总后台,打造“数据共享、信息复用、远程交互”三位一体的新模式,实现群众和企业从办事预约申报、咨询导服、受理审批,到结果反馈等服务全流程的“智能无感”新体验。
北京城市副中心政务服务中心相关负责人介绍,数字技术正广泛应用到现有政务服务场景中,办事人通过智能终端或综合窗口可完成1993个市级事项全流程异地办理,形成了“东西呼应、双子联动”的服务新格局,具有首都特色、智能高效、暖心贴心的政务服务新模式正在赋能北京城市副中心,使得营商环境不断优化、经济发展再添“翼”。
浙江省衢州市将“城市数据大脑”作为未来衢州政府数字化转型的主抓手,通过科学利用城市数据资源、算法资源、算力资源,统筹优化城市公共资源,实时补齐城市运行短板,实现“全城渗透、全层嵌入、全产业感知、全域脉动”,持续驱动数据产业创新、数据治理赋能、数据服务优化,为推动市域治理体系和治理能力现代化建设提供有力支撑。
衢州市副市长田俊表示:“通过‘城市大脑’的建设,给基层治理赋能,贯通了省市县‘一网通管’,在市场监管、应急响应、生态环保、群众文化生活建设领域实现了系统性打通。通过数字化消除传统体制障碍,形成合力,职能的下沉使基层治理达到‘最优解’。”
企业参与
智慧城市项目“遍地开花”
数据是数字经济时代重要的生产要素,如何进行安全、高效的数据交易是激活数字经济发展潜力的重要课题。中国信息通信研究院工业互联网与物联网研究所所长金键指出,智慧城市建设的重心在于充分发挥数据要素的作用和价值,将处在不同部门、不同行业、不同系统间的海量异构数据融合与共享。
作为数据和数字经济大省,广东省正在积极探索行之有效的数据交易模式。目前,广东省重点打造新型数据交易所,为市场提供安全可控的流通交易平台。
在政府的积极推动下,广东省各类中小企业、创新型初创企业、服务创新企业积极将自身的数据、服务、资产,以及算力资源等产品投入市场交易。数据交易所采用“一所、多基地、多平台”架构运营,引入央企控股及省区市龙头国企优势资源共同建设,将围绕数据交易服务、数据资产管理及增值、数据应用服务、金融衍生工具、数据企业孵化等业务打造多平台,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,加快释放数据红利。
随着政府关于加快智慧城市建设的政策不断出台,政策红利持续释放。各地的高科技企业纷纷响应政府号召,投身智慧城市建设新赛道。与此同时,传统企业也在积极探索“智慧转型”之路,为市场注入新活力。
浙江省宁波市正推动数字经济赋能传统城市管理改革。北仑区作为宁波市的“老港区”,城市环境卫生治理工作负担较重。北仑区通过引入具有数字化平台开发能力的国内大型环卫企业——中环洁集团股份有限公司,实现了优化体制机制整体布局,完成了传统环卫部门的“数字化”和“智能化”转型。
企业数字化平台数据接入政府数字管理平台,实现了“政企联动”“一网统管”模式,让“数字城市”发展具备更多潜力,让创新的城市管理与智慧城市发展有了更多的“适配性”,这样的运营模式为城市带来了新活力。
探索未来
智慧城市发展前景广阔
根据IDC《全球智慧城市支出指南》,2021年中国智慧城市的IT总体投资达259亿美元,年增长率15%。近年来,各地逐步加大智慧城市建设的投入力度,智慧城市发展前景广阔。
中国国际经济交流中心首席研究员张燕生指出,要探索如何将城市治理和数字经济有效结合起来,提升城市管理整体水平,以及探索数字经济赋能如何提升全要素生产率,让技术进步推动生产力的提升。
中国社科院中国城市发展研究会副理事长贺可嘉认为,下一步,智慧城市建设应该与大数据、云计算、区块链、人工智能等技术进行深度融合。从政府角度看,政府可能将逐渐主导在物理空间推动城市的智慧化工作,在元宇宙空间推动孪生智慧城市的建设工作,完成线上线下双城市的发展实践。线下智慧空间建设将打破环保、能源与机械智能化等传统科学壁垒,全方位改善城市生活环境。线上孪生城市的智慧空间将打破时间与空间束缚,让居民分享到更具层次的互动体验。
在金键看来,智慧城市建设应以促进数据要素流动为核心,从新型基础设施建设、综合服务能力提升、典型应用打造三个方面形成政府和企业共同参与的多元投资和协同联动模式。充分发挥科技巨头的技术创新能力,联合打造综合服务平台,帮助传统企业和中小企业实现数字化转型。
根据中国智慧城市工作委员会数据,2022年,我国智慧城市市场规模将达到25万亿元。随着智慧城市建设水平的不断提高,未来将有越来越多的城市实现“智能化”,从而让更多的人都能感知数字技术带来的变革、享受数字经济发展带来的红利。(经济参考报记者 孙广见 杨柳 郝菁)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)