让国产碳纤维更具竞争力******
让国产碳纤维更具竞争力(新知)
【现象】每束碳纤维都有4.8万根纤维,每根纤维直径只有头发丝直径的1/7到1/8,且纤维含碳量达到95%,强度是钢的7—9倍……前不久,我国首个万吨级48K大丝束碳纤维工程生产线在上海石化碳纤维产业基地投料开车,生产出性能媲美国外同级别的合格产品。这意味着,我国在大丝束碳纤维生产和装备国产化方面,实现了重要突破。
【点评】
一束束白色原丝经过高温碳化,便可缠绕成一轴轴高性能黑色碳纤维。别看每根单丝身量纤纤,却强度高、抗摩擦、耐腐蚀,被称为“材料黑金”,可广泛应用于航空航天、能源装备、交通运输、体育休闲等领域。它能让矗立于戈壁的风电叶片更轻巧,让疾驰于街巷的新能源汽车变得轻量化,让远在九霄云外的运载火箭更节省燃料,也能让鱼竿、球拍的耐久度大幅提升……实际上,碳纤维已深入千行百业,走进了千家万户。
按丝束规格的不同,有小丝束碳纤维和大丝束碳纤维之分。在业内,通常将每束碳纤维根数大于4.8万根的称为大丝束碳纤维。小丝束性能优异,但成本较高,大丝束在保持碳纤维优良性能的前提下,能大幅降低成本,从而为市场应用打开更大空间。
近年来,随着我国高新技术产业的壮大,碳纤维的市场应用也在不断拓展。数据显示,近10年来我国碳纤维需求加速增长。2021年需求量达到6.2万吨,同比增长27.7%。除了航空航天对碳纤维的需求保持增长,以风电叶片为主的新能源市场正成为拉动碳纤维产业发展的重要引擎,推动碳纤维产业跨入以工业应用为主的新阶段。同时,我国商用航空、无人机等领域装备持续升级迭代,在可预见的未来,碳纤维需求仍将保持快速增长态势。
在不断扩大的市场需求牵引下,我国碳纤维行业加快向更成体系、更高性能、更低成本的方向迈进。山西钢科已形成覆盖国内高性能碳纤维领域主要品种的生产能力,中复神鹰推出年产3万吨高性能碳纤维建设项目……一段时间以来,在政策加力和企业努力下,我国不断取得碳纤维制备和应用关键技术的新突破,相关产能持续跃升,自给率不断提高。国产碳纤维的市场份额从2019年的31.7%攀升至2021年的46.9%。也应看到,国产碳纤维的性能与质量稳定性尚有不小提升空间,短期内碳纤维核心装备仍需依赖进口。在关键核心技术上打造创新矩阵,加快形成具有国际竞争优势的运行产能,是我国碳纤维产业面临的现实挑战,也是实现高质量发展的长远目标。
党的二十大报告提出:“推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。”这为我国碳纤维产业带来了新的发展机遇。我国门类齐全、独立完整的工业体系和超大规模市场优势,为碳纤维市场应用创造了丰富场景;规模庞大的研发队伍和持续涌现的创新型市场主体,为碳纤维技术创新提供了有力支撑。保持自主创新的战略定力,持续锻长板、补短板,定能更好激发新材料产业发展动能,为经济社会高质量发展注入汩汩活力。(人民日报 韩鑫)
AI医生出手 居家筛查宝宝视功能******
广州日报讯 (全媒体记者梁超仪 通讯员邰梦云、唐艳丽)宝宝最近总是揉眼、不断眨眼,是不是视力有问题?看诊不会配合检查怎么办?过往,婴幼儿视力评估充满了挑战,这一群体的眼健康普筛也存在空白。如今这一现状得以打破。
日前,中山大学中山眼科中心召开新闻发布会,该中心林浩添教授团队联合全球多家医疗及研发机构,研发全球首个婴幼儿视功能损伤手机智能筛查系统,研究成果于1月26日在《Nature Medicine》在线发表,为破解婴幼儿视功能损伤及相关眼病早期筛诊难题提供有效技术手段。
目前,团队与粤省事等公众平台进行对接和部署,为婴幼儿视功能损伤及相关眼病的大规模筛查提供可行方案。此外,市民搜索小程序“Ai宝睛灵”,即可便捷在家首尝“头啖汤”。
历时八年采集3652名婴幼儿视力数据
林浩添教授介绍,0-4岁婴幼儿处于视功能发育的关键时期。在这个阶段发生的眼病如果不能及时干预治疗,很可能导致患者长达几十年低视力甚至致盲,给家庭和社会带来沉重的负担。据国家疾控中心数据显示,全国5000万0-4岁婴幼儿中,眼病发病率高达9.11%,早筛早治是提高婴幼儿视功能预后的关键。
对婴幼儿进行视功能评估,早期发现眼部疾患引起的视功能损伤十分关键,却充满挑战。由于婴幼儿难以表达眼部不适,视功能损伤易被忽视或漏诊,错过最佳的治疗时机。其次,受限于认知水平,婴幼儿难以配合完成传统的眼部检查。此外,大部分检查手段对于技术人员的专业水平与设备要求高,筛查成本高,效能低,难以作为普筛技术手段普及。
为破解这一难题,该研究团队历时八年,前瞻性采集来自3652名婴幼儿的超过2500万帧注视行为大数据,依托天河二号超算中心部署的深度学习人工智能数据分析后台,对采集的数据进行深度分析,早期预警异常注视行为,筛检婴幼儿视功能损伤及相关眼病。
该技术的研发创新婴幼儿视功能损伤移动智能筛诊模式,有望极大降低婴幼儿视功能损伤早期筛诊的难度及成本。
可初筛超16种婴幼儿常见致盲眼病
记者进入小程序发现,居家用手机操作十分方便,在实操中,家长通过手机播放一段3分钟的动画视频吸引婴幼儿保持注视,可以实现对婴幼儿注视习惯和行为模式的实时捕捉,随后该系统会给出初筛的结果。
林浩添介绍,在这个人工智能系统中,研究团队基于视频大数据,深度挖掘了不同眼病引起的婴幼儿视功能损伤的异常注视行为模态,并依托深度学习人工智能技术,突破性地实现了对先天性白内障、先天性上睑下垂、先天性青光眼、斜视、视网膜母细胞瘤等超16种婴幼儿常见致盲眼病引起视功能损伤的早期检测,平均筛查准确率超85%。而在实际应用中,系统在全国4家医疗机构参与的多中心外部验证中的筛查准确率超80%。同时,研究团队招募了120个家庭参与居家筛查,便捷的系统操作流程使得99%的家长都能顺利完成筛查试验,筛查准确率达85.9%。
“我们希望通过这一人工智能系统,让有需要的家长居家便可以便捷帮助婴幼儿视力进行普筛,辨别视力状况是正常还是异常,有异常状况通过去医院专科就诊确诊具体的眼疾。”林浩添介绍。据了解,这一系统已在小程序“Ai宝睛灵”试运行上线,下一步在小程序“粤睛晶”中也计划引入。此外,该团队正与粤省事对接,希望可以在广东范围内大范围普及,后续有条件覆盖全国有需要的市民。