科创中国

在低地球轨道（LEO）环境中，原子氧（AO）是航天器表面材料面临的主要侵蚀因素。原子氧的化学性能非常活泼，当航天器在LEO环境中飞行时，原子氧会以7-8km/s的相对速度撞击航天器表面材料，导致材料的光、热、电、机械等性能退化。因此，对材料进行耐原子氧试验评价成为航天器研发过程中不可或缺的内容。为了满足这一需求，我国科研人员研发了空间环境原子氧模拟装备。该装备能够模拟LEO环境中的原子氧、真空紫外（VUV）辐射、热循环等因素，为原子氧防护材料的设计、制备和优化提供高精度、低成本、短周期的测试手段。同时，科研人员还利用该装备开展了原子氧与VUV协同效应侵蚀机理的研究，并成功设计并制备了多种LEO空间环境用防护涂层。这些防护涂层具有优异的抗原子氧性能，能够有效延长航天器的使用寿命。例如，采用溶胶-凝胶法研发的新型抗LEO空间环境损伤的有机/无机杂化材料（涂层）体系，已经在中国空间技术研究院CAST2000卫星平台上实现了工程化应用。此外，科研人员还发展了一种新型的抗LEO综合空间环境效应具有自愈功能的聚硅氮烷基涂层材料体系，为新型抗空间环境损伤的涂层研制提供了理论指导。

一、高精度模拟该装备能够高精度地模拟低地球轨道（LEO）环境中的原子氧、真空紫外（VUV）辐射、热循环等多种因素，为航天器材料的耐原子氧试验评价提供了真实可靠的测试环境。二、高效测试与评价通过该装备，科研人员可以对航天器材料进行快速、准确的测试与评价，大大缩短了材料研发周期，降低了研发成本。同时，该装备还能够实现质量原位测量，为空间新材料和涂层的设计、制备和可靠应用提供了有力的支持。三、创新防护技术科研人员利用该装备开展了大量的研究工作，成功设计并制备了多种具有优异抗原子氧性能的防护涂层。这些涂层不仅能够有效延长航天器的使用寿命，还具备自愈功能，能够在一定程度上自我修复损伤，提高了航天器的可靠性和安全性。四、广泛应用前景该技术和装备在航空航天、能源、电工电子等领域具有广泛的推广应用前景。随着航天技术的不断发展，对航天器材料的性能要求也越来越高，该技术和装备将为我国航天科技的高水平自立自强提供有力保障。

一、航空航天领域

1. 航天器材料研发：

   • 该技术和装备可用于测试和评价航天器材料的耐原子氧性能，帮助科研人员筛选出更适合空间环境的材料，从而提高航天器的可靠性和使用寿命。

2. 热控涂层优化：

   • 原子氧对航天器热控涂层具有侵蚀作用，通过模拟装备可以研发出具有优异抗原子氧性能的热控涂层，确保航天器在极端空间环境下的温度控制。

3. 防护涂层设计与制备：

   • 科研人员可以利用该技术设计和制备多种抗原子氧的防护涂层，以保护航天器免受原子氧和其他空间环境因素的侵蚀。

二、能源领域

1. 太阳能板保护：

   • 太阳能板在空间环境中容易受到原子氧的侵蚀，导致性能下降。利用模拟装备和防护技术，可以研发出抗原子氧的太阳能板涂层，延长其使用寿命。

2. 空间电源系统优化：

   • 通过模拟装备测试，可以优化空间电源系统的材料和结构，提高其抗原子氧性能，确保电源系统的稳定运行。

三、电工电子领域

1. 电子器件防护：

   • 空间环境中的原子氧对电子器件具有破坏作用，利用模拟装备和防护技术可以研发出抗原子氧的电子器件涂层，保护其免受侵蚀。

2. 卫星通信系统优化：

   • 通过模拟装备测试，可以评估和优化卫星通信系统的材料和结构，提高其抗原子氧性能，确保通信系统的稳定性和可靠性。

四、其他领域

1. 空间资源开发：

   • 在空间资源开发过程中，需要面对复杂的空间环境。利用模拟装备和防护技术，可以研发出适合空间资源开发的材料和涂层，保护相关设备免受原子氧等环境因素的侵蚀。

2. 科研与教育：

   • 该技术和装备还可用于科研和教学领域，为科研人员和学生提供真实的空间环境模拟条件，促进空间科学和技术的发展。

江西科技师范大学科创团队是一支充满活力与创新精神的科研力量，致力于推动科学技术进步和学术创新。该团队汇聚了一批优秀的科研人才，包括多位教授、副教授以及具有博士学位的青年学者。他们不仅在各自的学术领域有着深厚的造诣，还具备丰富的科研经验和创新精神。团队成员之间紧密合作，形成了良好的学术氛围和科研环境。在研究方向上，江西科技师范大学科创团队涵盖了多个前沿领域，如有机光致变色材料的合成及应用、新型多重调控二芳烯荧光开关分子的构建及其化学传感特性等。这些研究方向不仅具有重要的学术价值，还具备广阔的应用前景，对于推动相关产业的发展和进步具有重要意义。在科研成果方面，江西科技师范大学科创团队取得了多项重要突破。他们不仅在国内外知名学术期刊上发表了大量高水平的学术论文，还获得了多项省部级以上科研奖励。这些成果不仅提升了学校的学术声誉，也为相关产业的发展和进步做出了重要贡献。总之，江西科技师范大学科创团队是一支具备强大科研实力和创新能力的团队，他们将继续在科学技术领域不断探索和创新，为推动社会进步和发展做出更大的贡献。

一、科研效益

1. 推动空间科学研究：
   • 该技术和装备为空间科学研究提供了重要的实验平台，使得科研人员能够在地面模拟出真实的空间环境，从而深入研究原子氧对航天器材料的影响及其防护机制。
2. 促进学科交叉融合：
   • 该技术和装备的应用涉及材料科学、化学、物理学、航空航天等多个学科领域，促进了这些学科之间的交叉融合和共同发展。
3. 提升科研水平：
   • 通过使用该技术和装备，科研人员能够更准确地评估材料的性能，优化材料设计，提升科研水平和创新能力。

二、经济效益

1. 降低航天器研发成本：
   • 在地面进行原子氧模拟试验可以替代部分昂贵的空间飞行试验，从而显著降低航天器的研发成本。
2. 延长航天器使用寿命：
   • 通过有效的防护技术和涂层，可以显著延长航天器的使用寿命，减少更换和维修的频率，降低运营成本。
3. 推动相关产业发展：
   • 该技术和装备的应用推动了相关产业的发展，如材料科学、航空航天制造、涂层技术等，为经济增长提供了新的动力。

三、社会效益

1. 提升国家科技实力：
   • 该技术和装备的成功研发和应用，提升了我国在空间科学和技术领域的国际竞争力，增强了国家科技实力。
2. 保障国家安全：
   • 航天器是国家安全的重要组成部分，通过提升航天器的可靠性和使用寿命，可以更好地保障国家的安全和利益。
3. 促进国际合作与交流：
   • 该技术和装备的成功应用，为国际合作与交流提供了更多的机会和平台，促进了国际科技合作与共同发展。

科研成果持有者将科技成果作为合作的基础和条件，与其他企业，研究机构或个人共同开展科技成果转化活动。