月壤“三件套”、纯氨动力船……这些硬核科技是“合肥造”

月球上盖房子、制氧气、取水冰，用中子给青铜器做“体检”，坐纯氨动力船在巢湖上航行……这些听起来像科幻电影的场景，正在合肥成为现实。第四届科交会正在合肥举办。4月26日，记者探馆发现，一批来自合肥综合性国家科学中心能源研究院、深空探测实验室以及本土科技企业的硬核成果集中亮相，涵盖能源、材料、探测、超导等多个前沿领域，彰显了安徽在基础研究和原始创新领域的强劲实力。

月壤“三件套”：在月球上盖房、制氧、取水

人类要想在月球长期生存，水、氧气和房子缺一不可。如果全部从地球运输，成本极其高昂。深空探测实验室带来的三台“神器”，给出了就地取材的解决方案。

月壤原位3D打印系统是全球首台基于聚光太阳能熔融技术的原理样机。它不需要任何外加材料，仅靠0.6米口径的聚光反射镜汇聚太阳光，就能将月壤加热至1300℃熔化，并实现精度优于5%的任意形状成型。也就是说，月球上的泥土可以直接变成砖块、路面甚至房屋。

月壤熔盐电解制氧样机则解决了“呼吸”问题。它能把月壤当原料，在高温熔盐里电解，一边产出高纯度氧气供人呼吸，一边同步造出高强度硅铝合金，用来造基地的结构件。

月壤水冰提取系统是国内首台群针式原理样机，采用两根48厘米长的细长螺旋钻针，钻进含冰月壤并加热产生水汽，再冷凝收集，每小时可提取10-50克水冰，功耗仅150瓦，达到国际先进水平。这三台装备为未来月球科研站建设提供了关键技术和物质基础。

紧凑型中子源：给青铜器、涡轮叶片做“CT”

传统中子源体积大、运行成本高，难以现场应用。合肥综合性国家科学中心能源研究院自主研发的紧凑型中子源，实现了小型化和高稳定性突破，氘氘中子产额覆盖1E6至1E10n/s范围，可在实验室稳态运行上百小时，2025年7月经鉴定达到国际先进水平。

这台设备能做很多X光做不到的事，武王墩墓出土的青铜器就曾被送来“照”过。现场工作人员介绍，“X光无法穿透厚重的铜器，而中子成像可以清晰看到内部有无裂痕和损伤。”此外，它还能用于飞机涡轮叶片的内部裂纹检测、煤矿矿石成分筛选、水泥成分分析等工业无损检测领域。

170GHz回旋管：“人造太阳”核心部件实现国产化突破

高功率回旋管是“人造太阳”（核聚变装置）的核心部件，长期依赖进口，属于典型的“卡脖子”技术。合肥综合性国家科学中心能源研究院成功研制出170GHz高性能回旋管，峰值功率≥500kW，达到秒级脉宽，是国内首次达到如此高频率的产品，技术水平国内领先。

除了为聚变装置提供核心支撑，这款回旋管还可广泛应用于雷达、电子战、通信、高功率微波武器、医疗等领域。在雷达应用中，它可以用于反制无人机，实现地对空、空对地多种作战模式。未来随着频率进一步提升，还可用于高精度透视成像。

“氨晖号”：在巢湖航行实现近零碳排放

航运业绿色转型迫在眉睫，氨作为国际公认的零碳船用燃料备受关注。能源研究院突破等离子体辅助氨催化裂解技术，研制出200kW级纯氨燃料供应样机，并成功建造出国内首艘、也是全球首艘纯氨燃料内燃机动力示范船——“氨晖号”。

2025年6月28日，“氨晖号”在巢湖首航成功，实现近零碳排放。目前这艘船原型为巡逻艇，正作为科研船在巢湖上进行纯氨系统与发动机匹配的验证实验。下一步，团队将提升动力和航速，推动其向客运、货运等商业化场景拓展。该技术还可推广至重卡、锅炉等领域，助力“双碳”目标实现。

“莫比乌斯环”超导悬浮：把高速磁悬浮列车原理搬上展台

在合肥临界领域科技有限公司的展台前，一个形似莫比乌斯环的装置吸引了众多观众驻足——一枚超导块材浮子稳稳悬浮在环形轨道上方，无接触、无动力却能持续滑行，甚至可以360度倒挂而不掉落。

“莫比乌斯环”超导悬浮装置

这并非魔术，而是高温超导磁悬浮技术的原理演示。工作人员介绍，超导浮子里搭载了团队自主研发的高温超导单畴块材，经液氮降温后进入超导态，同时具备两大特性：零电阻和完全抗磁性。降温后的超导单畴块材与永磁轨道之间产生“磁通钉扎”效应——大部分磁感线被排除在超导体外，少量磁感线被“锁定”在块材内部引入的钉扎中心中，像无形的扎带一样将超导体牢牢固定在磁场中的特定位置，从而实现全维度稳定悬浮。

工作人员展示的超导块材

这个“莫比乌斯环”的背后，是一项打破国外垄断的技术突破。高温超导单畴块材是超导磁悬浮技术的核心材料，在高温超导磁悬浮列车、磁浮发射、磁悬浮轴承、电机、储能飞轮等前沿领域具有广阔应用前景。然而，该产品曾因制备工艺复杂、生长窗口狭窄，长期被国外厂商垄断，制约了我国相关技术的研发与转化。

合肥临界领域科技的核心团队源自中科院物理所、南京大学等顶尖科研机构，在高温超导材料制备和应用技术研究方面具备30余年的技术积淀，通过独创技术实现多项突破，超导单畴块材关键性能指标达到国际先进水平，并成功攻克大尺寸多体系超导块体的制备瓶颈，成为全球少数可以稳定量产4英寸单畴块体产品的企业。这一突破打破了国外垄断，为国内超导磁悬浮技术的自主发展提供了关键材料保障，助力我国在前沿科技领域抢占先机。目前合肥工厂已竣工投产，具备规模化量产和稳定市场化交付能力。

这项技术诠释了超导高速磁悬浮列车的底层核心原理。未来时速千公里级的超导磁悬浮列车、航天和军工的超导磁浮发射装备、无摩擦不发热的超导储能飞轮，都和这息息相关，这些行业目前正处于从示范走向商业化的关键阶段，发展前景广阔。

大皖新闻记者刘旸摄影报道

（来源：大皖新闻）