东方科学：俄科学家研发竹子电池和氢能列车

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千岛赤竹电池

俄国立萨哈林大学“可再生能源电化学源”实验室的桌子上，摆放着宽大的海藻和一些像干竹子的奇怪枝条。似乎这里要开始一场日式料理烹饪大师班，但这里制作的不是寿司或饭团，而是电池。实验室研究工程师马尔马扎（Polina Marmaza）介绍说：“我们实验室从事阴极和阳极材料研发。众所周知，每个电池都有正负极。阴极聚集所有金属（负极），金属会迁移到阳极（正极），那里会积聚离子电荷。我们同时研发这两种元件，包括用千岛赤竹和海藻制造阳极材料。”

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科学家们第一阶段收集原材料，简单说就是萨哈林岛海滩的鄂霍次克海植物，还会爬到山上，那里生长着一种当地特有物种——千岛赤竹，一种常绿开花植物，被认为是俄罗斯境内唯一原生竹类。科学家们对这种植物进行热解处理，即高温作用，制成阳极材料，并研究其电化学性能。他们表示，未来千岛赤竹或许可用于制造几乎所有类型的固态电池，其优点在于使用的天然材料取之不尽，不像石墨那样储量有限。从环保和经济碳中和（即污染物排放与吸收平衡）角度看，这都具有重要意义。这项研究独一无二，因为全球尚无人将萨哈林当地植物用于此类用途，尤其是千岛赤竹。该项目得到俄“青年与儿童”国家项目“青年实验室”联邦计划支持。 

首列氢能列车

关注生态和保护自然是萨哈林州的一大特色。今年9月，俄罗斯首列氢燃料电池客运列车样车车体将亮相，该列车将于2027年后在萨哈林投入运营。这种交通工具优点是不会往大气排放有害物质，尾气只含水蒸气形式冷凝水，自然环境中本就存在。萨哈林州政府主席别利克说，制造这种列车为实验性尝试，若测试成功，未来将推广到其他地区。该项目联合开发单位是运输机械控股公司（Transmashholding）。别利克说：“我们正根据俄罗斯法律参与碳中和试点项目。该项目框架内的所有举措将共同提升生活质量并减少二氧化碳排放。目前，我们正在实施开发氢能列车的实验性项目，计划9月份就检验机车车体，明年完成配置、建造并运至我州，在这里试运行。”

萨哈林大学科学工作副校长奥格涅夫说，目前正在解决氢能列车运营人才培养问题。该校将与俄国立远东交通大学合作，制定教学大纲并建设教学专用车库，供工作人员学习氢能设备的使用和维护。 

监测洪水的无人机

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萨哈林州将无人机广泛用于解决地区生态问题。在经验丰富的指导教师带领下，该州所有中小学校都开设无人机装配课程。例如，南萨哈林斯克南部正在建设的第25契诃夫中学计划9月1日开课，该校将有一个配备构造模型的教室，模型包括Vzhik、Aerosim、Chizhik无人机。该校校长科夫曼（Tatyana Kofman）说：“孩子们从小学就开始学习无人机系统。未来根据装配无人机的复杂程度，他们将参加各种竞赛。”学生们装配的无人机用于各种目的，尤其是生态环境监测。萨哈林大学先进工程学院青年设计局设计了专用模块化无人机，可根据特定任务轻松组装，并搭载气体分析传感器、摄像机等实用载荷。这种无人机的一个系列已用于实验性监测波别金卡河洪水。这一实践将得到推广。

自主非营利组织“萨哈林州创新创意中心”主任别连佳耶夫（Artur Berendyaev）说：“其他情况下，无人机可能用于另一种任务，如监测空气中的二氧化碳含量。”无人机开发工作在“无人驾驶航空系统”国家项目框架内进行。国立萨哈林大学新实验室则在俄罗斯“科学与技术十年”计划的框架内开展研究工作。

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玛丽亚·涅久克（Mariya Nedyuk）