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                  等離子體科普再啟航——交大附中學子到創新港體驗科技前沿應用

                  來源:交大新聞網 日期:2023-11-23 14:43 瀏覽量:

                  11月19日上午,一場面向青少年的放電等離子體科普參觀活動在中國西部科技創新港拉開帷幕,西安交通大學附屬中學高中生走進電氣科學與技術研究院先進高電壓與等離子體技術研究中心,近距離觀摩放電等離子體現象的產生與特性診斷,體驗放電等離子體技術在諸多領域的創新應用。本次活動由西安交通大學電氣工程學院和西安交通大學附屬中學聯合主辦,國家自然科學基金委員會提供項目資助,電工材料電氣絕緣全國重點實驗室、陜西省高壓放電與等離子體工程技術研究中心、先進高電壓與等離子體技術研究中心提供技術支持。

                  西安交通大學高電壓與等離子體研究中心主任張冠軍教授在鐘兆琳報告廳對附中師生的到來表示歡迎,他介紹了西安交通大學與中國西部科技創新港的基本情況。他強調,西安交通大學自西遷以來,一代代交大人扎根西部、服務國家,為西部發展和國家建設作出了卓越貢獻。創新港作為落實“一帶一路”、創新驅動及西部大開發三大國家戰略的重要平臺,承載著增強西部、國家乃至世界科技創新水平的責任和希冀。電氣科學與技術研究院設立20個研究所和中心,匯聚世界一流高層次人才,建設世界一流研究平臺,促進多學科多領域交叉融合,打造具有顯著引領性和示范性的全球科教高地,引領電氣科學與技術的發展。

                  科普參觀活動負責人張波博士生向同學們介紹了科普項目概況和本次科普參觀活動的流程。面向青少年的放電等離子體科普傳播項目旨在充分運用青少年群體容易理解、接受和參與的方式,進行放電等離子體知識的科普宣傳,圍繞創意科普展示平臺的建設和開放、主題科普講座、系列科普短文撰寫、系列科普短視頻制作四個方面開展。前期,科普團隊在交大興慶校區高壓思源樓內建設并開放了“入門級”放電等離子體創意科普展臺,讓青少年學生接觸等離子體的物質狀態,了解等離子體的科學歷史、產生方式、應用案例與歷次工業革命的關系。近期,團隊依托先進高電壓與等離子體技術研究中心,打造了“進階級”放電等離子體科普展臺,通過展示放電等離子體的診斷及其在材料、環保、生物、農業、能源、航天航空等多領域的應用,讓青少年學生接觸并了解前沿科技領域。此次活動為同學們安排了多項有趣的科學實驗,包括放電等離子體的動態電荷測量、柔性等離子體源的放電演示、空氣等離子體制備活化液演示、空間電推進的地面模擬實驗等,希望通過實際應用進一步增強同學們對放電等離子體技術的興趣和對前沿技術應用了解。

                  講座結束后,同學們在科普團隊成員的帶領下走進實驗室,現場碩博士研究生從應用背景出發,向參觀同學們講解了放電等離子體在各領域的應用背景、實現方式和技術優勢,通過現場實驗演示,向同學們直觀展示了等離子體技術的應用方式與作用效果。博士研究生孫宇豪展示了自主研制的大面積柔性等離子體源,并闡述了其在生物領域殺菌消毒的應用前景;博士研究生趙航向同學們講述了等離子體技術在綠色農業領域的應用需求,并演示了利用高電壓與放電等離子體技術解決育種干式處理、農藥環保替代、果蔬汁低溫滅菌等方面問題;碩士研究生韓文虎、郭旺向同學們講述了放電等離子體的主要診斷工具,展示了利用線性電光效應診斷等離子體放電中動態電荷的測量方法;博士研究生張思遠、碩士研究生馮晨曦向同學們科普了放電等離子體在航天領域應用現狀,并帶領同學們近距離觀摩了等離子體空間電推進的地面模擬實驗,讓現場參觀的同學們大受啟發。

                  團隊成員結合現場實驗展示,向同學們講解其中所蘊含的高中物理知識,豐富同學們對放電等離子體技術應用的想象空間,啟發其思考如何利用該技術來解決生活中的其他問題,讓同學們在實踐參觀中加深對已學知識的理解,拓展學習新的知識,同學們也積極動手體驗并主動將自己的理解與想法提出來與團隊成員進行討論。

                  科普活動期間,張冠軍教授常會根據團隊成員的講述內容,以初高中更容易理解的表達方式去揭露其中蘊含的知識,現場講解得到了同學們的一致好評。張教授鼓勵同學們開動大腦,積極思考生活中的現象,永遠保持一顆好奇心。

                  本次活動贏得了同學們的廣泛好評,紛紛表示之前只了解課本上的紙面內容,通過這次科普活動,見識到了許多實踐所用的東西,對自己很有幫助,同時也對等離子體的多領域應用產生了濃厚的學習興趣。

                  等離子體作為物質固、液和氣三態之外的第四態,與第四次工業革命、現代高科技突破和人們日常生活緊密相關。隨著等離子體在各學科領域深度融合,該技術將更加深刻地影響著人類生活,相關知識的科普尤為重要。為引導青少年接觸等離子體和了解其在前沿領域中的應用,激發學生的好奇心、想象力和科學興趣,提升我國青少年素質教育水平,本科普團隊開展了面向青少年的放電等離子體系列科普活動,通過基礎知識講授、科研實驗室參觀、等離子體企業專家分享、學生動手實驗等環節,讓青少年理解等離子體科學與技術。2022年由西安交通大學和交大附中合作申報的《放電等離子體技術的青少年科學傳播》科普專項,獲國家自然科學基金科技活動項目資助。該項目采用大學科研人員和中學教師交叉合作的模式,開展放電等離子體科普展示平臺建設與開放、科普知識講座、系列科普短文撰寫和系列科普短視頻制作等工作,通過微信公眾號“高壓放電與等離子體HVDP”和B站“xjtuhvdp”線上推送科普作品、線下/線上舉辦科普講座、線下參觀科普實驗展示平臺和鼓勵青少年參加科研項目等途徑開展科學傳播。自2023年1月項目開始實施以來,科普團隊利用科研團隊在放電等離子體領域的科研積累,建起了面向青少年學生的多層次放電等離子體科普平臺,已有多批次青少年學生、老師和社會人士進入科普平臺參觀學習,有力推動了等離子體科學知識與技術應用的社會傳播。

                  文字:電氣學院 張波 范磊 郭旺
                  圖片:電氣學院 孫明楊 孫宇豪 趙航 韓文虎 劉遠洋
                  編輯:星火

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