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我国科学家成功拓展麦克斯韦方程组，对基础科学和关键前沿技术将产生深远影响
最后更新: 2022-01-14 13:40:15我国科学家建立拓展型麦克斯韦方程组 可应用于雷达航空航天等领域
1月13日下午，中国科学院北京纳米能源与系统研究所发布两项重磅科研进展。首席科学家王中林院士经过数年研究和实验验证，对麦克斯韦方程组进行了成功拓展，相关成果发表在近期的国际学术期刊《Materials Today》。
王中林院士建立的拓展型麦克斯韦方程组，成功地将电磁场理论推广到运动的介质情形，奠定了运动介质电动力学的理论基础，对基础科学和关键前沿技术将产生深远影响。
如果将该方程组应用于高速运动目标的探测方面，比如运动中的高铁、高速飞行的飞机等等，可以解决高速运动目标与电磁波相互作用、散射电磁波探测和目标特征精确提取等难题。更重要的是，由于拓展型麦克斯韦方程组中引入了速度项，不但可以研究最常见的多普勒效应，同时也包括了电磁波的振幅和相位的变化，在雷达、天线、航空、航天等需要无线通信的领域具有巨大的潜在应用前景。
我国科学家提出全新的接触电致催化机制 将在碳中和、新能源等方面提供新思路
在1月13日下午的发布会上，还有一项原创成果也来自中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林团队。科学家们提出了一种全新的催化机制——接触电致催化。这一成果利用材料间接触起电（摩擦起电）引起的电子转移，作为催化反应的核心，促进化学反应的进行。
不同于电催化或光催化需要催化剂具备一定的特性，如导电性或光敏特性，接触电致催化是利用机械激励下通过接触起电效应产生的电子转移完成的催化反应，只要材料能够接触起电就可能实现催化反应的进行，因此极大地拓宽了催化剂的遴选范围，提供了更为丰富的催化体系设计可能；另外，相比于紫外光照、电能输入等方式决定的局部反应效果，接触电致催化的反应范围更加全域化，更具有规模化应用的前景。
从对环境影响的角度出发，得益于接触电致催化对催化剂的选择几乎无限制，因此可以选用大量环境友好的材料进行催化，并且这些催化剂与底物能够通过简单的方式实现高效分离，避免了对环境的二次污染；同时，这些催化剂能够反复回收重复使用，进一步减少了制备过程对环境的污染。由于接触起电效应广泛存在于各类材料间，固体与固体、固体与液体，还有固体与气体、液体与气体等，因此接触电致催化将引领一系列前沿催化研究，为碳中和、新能源、水资源、医药化工等一系列国家战略和国计民生问题的解决提供新原理和新思路。
（总台央视记者 郑玮玮）
- 原标题：中国科学院发布两项重大原创成果
- 责任编辑: 夏雨
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