2021年是“十四五”开局之年，这一年，我国重大创新成果竞相涌现，创新能力持续提升。
我国首个3.35米直径火箭长筒段贮箱问世 2021年2月26日消息，我国首个3.35米直径火箭长筒段贮箱在八院800所问世，经过各项检测和强度试验考核合格，基本具备工程应用条件。 该贮箱采用了5米级长筒段，首次实现了国内近2米级筒段向5米级筒段的重大跨越，标志着我国已初步掌握长筒段研制技术，火箭在高质量、高效率、低成本研制上又取得重大突破。 长筒段将现有多个筒段整合为一，以5米级长筒段为例，可消除2条环向焊缝、缩短焊缝长度21米，有效提高了火箭结构的可靠性。 尤为重要的是，生产效率可提高30%以上，研制成本可降低20%以上。该技术符合航天产品研制的发展趋势，是应对高密度发射任务、高质量保成功的有效途径。后续，该技术将应用于新一代运载火箭中。 人造钻石，中国产能约占全球一半 地球上的钻石储备并不少。中国地质调查局曾表示，全球的已探明的天然钻石储量大约有25亿克拉，而目前每年全世界天然钻石产量不过9000万-1亿克拉。而全球人造钻石产能大约在600万到700万克拉之间。据数据显示，全球珠宝级别的实验室人造钻石原石产量中约50％的产能来自中国，达到300万克拉左右，垄断了几乎所有高温高压法产能。 以2020年价格为例，一克拉金刚石单晶的价格仅为0.2元，而一克拉人造钻石的价格则达到了273元，后者价格是前者的1300多倍。高毛利率和相对成熟领先的科研水平将中国人造钻石在近两年中逐渐推上一个新的高度。伴随最近几年原石成本的上涨，个人奢侈品相关的潘多拉、施华洛世奇等“非钻石”品牌开始向培育钻石抛出橄榄枝。 另外，工业端的未来同样值得期待。钻石不仅可以承受高于硅5倍的热量，还能让电子传递过程中的能量损失减少 90%。尽管人造钻石在未来很难完全替代硅半导体，但很有可能在半导体封装的热管理等领域催生出数百亿美元的小众市场。比如，向苹果公司提供由金刚石加工的芯片就需要大规模、高品质的人造钻石。 中国人造钻石，一个闪闪发光的时代，正在到来。 我国成功合成新型材料，可划伤钻石 2021年8月14日从国家重点实验室之一的燕山大学亚稳材料制备技术与科学实验室获悉，新型非晶材料（AM－III）近日在该实验室成功合成。非晶材料也叫玻璃态材料，是一大类刚性固体，人们生活中常见的玻璃即是一种典型的非晶材料。据专家介绍，AM－III密度与金刚石相当，维氏硬度HV高达113 GPa，可划伤单晶金刚石。 成功研发！能靠衣服给手机充电了 复旦大学科研人员近日通过系统揭示纤维锂离子电池内阻随长度的变化规律，成功制备出兼具良好安全性和综合电化学性能的新型纤维聚合物锂离子电池，相关研究成果已发表于《自然》主刊。 据介绍，长度为1米的纤维聚合物锂离子电池，就可为智能手机、手环、心率监测仪等可穿戴电子设备长时间连续有效供电。目前科研人员通过纺织方法，已获得高性能大面积电池织物。今后出门不带充电器、充电宝，依靠衣服对手机进行无线充电可能不再是梦想。 比A4纸稍厚的0.12毫米超薄玻璃 连轿车都撞不碎 中国相关科研团队却在经过长期的技术攻关之后，成功研制出了厚度仅有0.12毫米的世界上最薄的电子触控玻璃，这款玻璃，不仅透光率高，而且韧性极好，即使被卷成环形也不会有一丝裂痕，在电子设备生产领域，厚度在0.55到1毫米的玻璃是制造主要电子设备液晶显示器的重要材料，超薄电子触控玻璃的诞生，不仅极大程度上减轻了许多电子设备的重量，让其变得更加轻便，同时它还会为未来智慧城市以及国防科技等领域带去巨大的价值。 直径仅为头发丝1/10的高性能碳纤维 强度是钢的7至10倍 9月8日，我国首个万吨碳纤维生产基地在青海西宁投产。这种碳纤维直径只有0.005毫米，不足头发丝直径的1/10，每平方毫米面积却能承受500公斤的拉力，比重不到钢的1/4，强度却是钢的7至10倍。 同时具有耐高温、抗摩擦、耐腐蚀等优点，可用于航空航天、风力发电等战略性新兴产业，被称为“材料黑金”。 耐摩擦、耐高温的黑色氮化硅陶瓷轴承球 黑色氮化硅陶瓷轴承球，能耐得住每分钟60万次的摩擦以及上千摄氏度高温的炙烤。 继美国阔斯泰、日本东芝之后，中材高新氮化物陶瓷有限公司成了全球第三家，也是国内首家且唯一形成批量生产热等静压氮化硅陶瓷材料的企业，研制成功的G3级轴承球已在航天、航空工程上应用，在国内多个轴承企业实现大批量供货。
