FUTURE | 遠見 看見 文

時間已經到了2020年的最後幾天，不少科技媒體已經把2020的科技新突破排行榜排好釋出了。但是在2020年的倒數第五天，來自兩個國家的兩個科技界訊息震撼了不少人，讓一些業內人士驚呼“排行榜排早了”。

二氧化碳也能變飛機燃料

近日，牛津大學的科研人員找到了一種新方法，可以將二氧化碳轉化成為新的航空燃料。目前，現有的航空燃料主要成分為直鏈烷烴和支鏈烷烴，其典型碳鏈長度分佈為C8到C18，其中理想碳鏈長度為C8-C16。

如今環保與降低碳排放已經成為了世界的主旋律之一，航空燃料如何環保也是科學家們近些年來一直在研究的一個課題。

二氧化碳進行活化操作是非常困難的，二氧化碳是一種完全氧化的、熱力學穩定的化學惰性分子。牛津大學該技術依靠有機燃燒方法，有效地逆轉了燃燒燃料的過程。

該團隊將檸檬酸、氫和鐵錳鉀催化劑的混合物加熱，將二氧化碳轉化為能夠為噴氣式飛機提供動力的液體燃料。該轉化反應還可生產乙烯、丙烯和丁烯等輕質烯烴。

資料顯示，這種方法成本並不高，操作也十分簡單，使用的材料和儀器也是十分普通的。甚至成本和操作過程，比把氫和水轉化為燃料的過程都要更簡單便宜。

然而真正要應用起來還是有一定的困難和挑戰。該團隊在實驗過程中只生產出了幾克燃料，但是真正可以維持一次飛行需要的遠遠不只這幾克。

據悉，研究人員正在與工業合作伙伴進行溝通，以嘗試這種新能源量產的可能性。這也是航空公司最可行的選擇之一。為實現低碳排放，已經有些航司不得不更換他們的飛機為電動或轉換燃料型別。這一新燃料可以量產的話，將可以讓航空公司保留現有飛機，實現碳中和。

核聚變裝置高溫下執行新紀錄誕生

12月27日訊息，韓國名為 KSTAR 的超導託卡馬克核聚變裝置，本月成功在 1 億度下執行 20 秒，打破了目前的世界紀錄。

KSTAR 全名“Korea Superconducting Tokamak Advanced Research”，被稱為 “韓國太陽”，該裝置此前於 2019 年能夠在 1 億度下執行 8 秒。

為了使核聚變發生，需要將聚變燃料放入真空的核聚變裝置中，並維持 1 億攝氏度的等離子體狀態，同時使用液氦冷卻的超導線圈產生強大的磁場進行約束。

但是核聚變產生的高溫能夠使電磁鐵溫度升高，難以維持，韓國 KSTAR 採用了特殊的超導電磁鐵，才能夠長時間約束等離子體。KSTAR 研究中心主任表示，“1 億度超高溫等離子體的長時間執行技術是實現可控核聚變的核心課題，此次 KSTAR 將超高溫等離子體保持 20 秒，是人工可控核聚變長時間執行的重要轉折點。”

KSTAR的最終目標是到2025年在極端溫度下不間斷跑5分鐘。現有的這一突破是朝著這個方向邁出的重要一步，如果核聚變反應堆成為現實，目前現有的結果將被證明是至關重要的。反過來，這可以幫助地球進一步減少對煤炭和其他二氧化碳重能源的依賴。

這兩個新突破，都與新能源、減少碳排放有關。在大多科技排行榜均已“封榜釋出”的情況下，這兩大新發現新突破都是幾乎可以躋身年度前十行列的。科學家們並不會停下自己發現的腳步，每天都會有不一樣的科學新突破，相信無國界的科學可以讓我們的世界更美好！