作者:卜叶 来源:中国科学报 发布时间:2021/7/16 10:41:29
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能源点亮未来 梦想启迪人生
2021青少年高校科学营能源专题营活动举办

 

 

显微镜下,光合作用微生物正在“努力工作”。在光照下,它们分解水释放出氧气,同时生产自身需要的糖类等有机物,让营员们瞪大双眼,想要一探究竟。旁边的实验台上正在进行电催化制氢实验。利用电能,阳极池生成单质硫,阴极池冒出细密的氢气泡泡。营员们一通“指手画脚”,这不仅处理了硫化氢,还生产出氢气,真是“一箭双雕”。

两道“开胃菜”后,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)的科研人员请出了这场“秀”的主角——钒酸铋光催化剂。这种亮黄色的光催化剂遇水后,吸收太阳光就能把水分解产生氧气。一番“神操作”后,营员们内心充满疑问,围住了实验操作员,问题不间断。

7月13至15日,由中国科协、教育部主办的2021青少年高校科学营能源专题营活动在大连化物所举行,此次活动的主题为“能源点亮未来”。为期3天的活动中,大连化物所开放与光催化、物质检测、热电转换、吸附材料、微观粒子成像、荧光染料、可再生能源、碳资源小分子等相关的十大主题实验室,让来自5所高中的60余名师生感受能源化学的魅力。

13日的启动仪式上,大连化物所副所长王峰从日常生活和科技应用场景出发,介绍化石能源利用推动社会进步,也导致二氧化碳排放等环境问题。他表示,未来一段时期内,我国要围绕碳达峰、碳中和目标,突破太阳能、氢能、大规模储能、生物质能的技术瓶颈,提高可再生能源在能源消费结构中的比例;同时,化石能源亟待进行革命,通过发展清洁高效利用技术,提高碳原子的利用率,突破高能耗、高水耗、高排放等问题。他号召,青少年担负起时代责任,勇于投身能源事业。

大连化物所副所长王峰 梁潇摄

本次活动设置“科学家面对面:开启能源之旅”科普报告、“追能逐源:集智探秘”实验室沉浸体验、“说能论源:思维碰撞”结题答辩等环节,既有科学家面对面讲述能源的现状与未来,又有“接地气”的趣味科普讲解,还邀请营员们进行为期两天的“沉浸式“实验,让营员们全方位了解当下能源利用现状、实验室操作流程等,零距离感受科研魅力,共享饕餮大宴。

“沉浸式“实验中,营员们用力吹鼓气囊,亲自动手搭建测试仪器平台,检测呼气中的氨;将热能转化成电能实现多样利用,将电能变成热能为人类提供热源,原来在实验室制备一款简易热电器件也有可能;到底如何通过氮气吸附现象了解新型材料的孔道结构,让高精尖的分析表征仪器设备告诉你;大名鼎鼎的电子显微镜有何过人之处,感受一下就知道;碳、氢形成烃类液态燃料和化学品的过程中,催化剂发挥了哪些作用,又将如何研发,跟着实验找到答案;可再生能源和风伴光来,储能电池让可再生能源用起来更美好;夜路上闪闪发光的材料不用电,却“电力十足”,只因为添加了荧光燃料;耐辐射的高性能材料从何而来,科研人员带你研究。

在15日下午的结题答辩中,8个小组使尽浑身解数,营员分别代表各组进行汇报,介绍学习心得体会,气氛紧张激烈而又团结友爱。经过专家评审,共评选出6组30名优秀营员。为期3天的学习丰富充实,营员们在博士林挂上心愿牌,将各自对科学的期盼寄望不久的未来。

据悉,青少年高校科学营2012年启动,旨在发挥高校、科研院所、企事业单位等在传播科学知识、科学思想、科学方法和提高青少年科学素质方面的功能,为培养科技创新后备人才打下坚实基础。能源专题营2019年首次开营;受新冠肺炎疫情影响,2020年采用“云上”学习方式举行。

今年恰逢建党百年,能源专题营将科学与红色记忆相融合,在开展沉浸式科学体验的同时,回溯研究所发展历程、讲述科学家报国深情,体悟一代代科学家在百年奋斗历程中的坚守,希望借助优质资源打造“联名款”科学活动,让知识“飞出”教科书,让青少年在动手实践中寻找科学线索,在能源世界中畅游,感受科学家们创新、奋进、爱国的精神,用青春力量助力国家发展。

 
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