等離子體作為物質(zhì)的第四種形態(tài),具有獨特的物理和化學(xué)特性,其研究和應(yīng)用涉及到電氣、物理、化學(xué)、能源、環(huán)境、生物、醫(yī)學(xué)、材料、空天等學(xué)科的交叉融合。全國大學(xué)生等離子體科技創(chuàng)新競賽,簡稱“等離子體科創(chuàng)賽(Innovation Contest on Plasma: ICP)”,以“學(xué)科交叉融合,創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展”為辦賽理念。該競賽圍繞國家和行業(yè)需求,聚焦等離子體及其應(yīng)用的前沿和熱點,引導(dǎo)大學(xué)生開展等離子體科技創(chuàng)新活動,培養(yǎng)學(xué)生具備學(xué)科交叉創(chuàng)新的素質(zhì)和能力,加強高校和科研院所人才培養(yǎng)與國家需求的有效銜接,促進等離子體與環(huán)境保護、低碳能源、先進制造、環(huán)保農(nóng)業(yè)、生命健康、空天海洋、先進材料等領(lǐng)域的深度融合與協(xié)同發(fā)展。決賽將與等離子體學(xué)科交叉論壇同時舉辦,相關(guān)事項安排如下:
一、組織單位
主辦單位:中國電工技術(shù)學(xué)會
召集單位:中國電工技術(shù)學(xué)會等離子體及應(yīng)用專業(yè)委員會
中國電機工程學(xué)會高電壓專業(yè)委員會
中國力學(xué)學(xué)會等離子體科學(xué)與技術(shù)專業(yè)委員會
中國物理學(xué)會靜電專業(yè)委員會
中國物理學(xué)會等離子體物理分會
中國宇航學(xué)會電推進專業(yè)委員會
承辦單位:西安交通大學(xué)
二、競賽主題與賽道
第四屆全國大學(xué)生等離子體科技創(chuàng)新競賽進一步拓展參賽作品范圍,參賽作品設(shè)置成三個類別:自主創(chuàng)新類(A)、揭榜掛帥類(B)和科普傳播類(C),每類作品設(shè)置不同的賽道。
1.自主創(chuàng)新類(A)
自主創(chuàng)新類作品,圍繞高壓放電和等離子體及其生命健康、環(huán)境保護、低碳能源、空天海洋、先進材料等應(yīng)用,針對某一科研專題開展,有完整的研究目的、方法、結(jié)果和結(jié)論。該類作品設(shè)置5個賽道:
(1) 綜合創(chuàng)新賽道:高壓放電、等離子體科學(xué)和技術(shù)相關(guān)的創(chuàng)意和創(chuàng)新作品。例如,放電機理分析、放電檢測評估、等離子體基礎(chǔ)理論分析、等離子體建模仿真、等離子體診斷、等離子體源設(shè)計、等離子體驅(qū)動源,以及相關(guān)的創(chuàng)意創(chuàng)新設(shè)計與應(yīng)用等。
(2) 低碳能源賽道:面向等離子體的清潔能源轉(zhuǎn)化、新能源材料處理,以及等離子體在碳捕集、利用、封存與減排、等離子體助燃與生物質(zhì)等離子體氣化等領(lǐng)域的應(yīng)用。等離子體低碳能源賽道作品,建議結(jié)合國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略的“碳達峰”“碳中和”目標(biāo)開展。
(3) 綠色環(huán)保賽道:面向等離子體技術(shù)應(yīng)用于土壤修復(fù)、污水處理、空氣凈化、農(nóng)業(yè)固氮、固廢及危廢等離子體處理等領(lǐng)域的科技創(chuàng)新作品。等離子體綠色環(huán)保賽道作品,建議緊扣“綠水青山就是金山銀山”的國家生態(tài)文明建設(shè)理念。
(4) 生命健康賽道:面向等離子體在生物醫(yī)藥、食品安全、消毒殺菌、生物誘變、環(huán)保農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的科技創(chuàng)新應(yīng)用作品。等離子體生命健康賽道作品,建議緊密聯(lián)系“堅持以人民為中心的生命健康保障理念”。
(5) 科技前沿賽道:面向高壓放電和等離子體工業(yè)應(yīng)用。例如,脈沖功率、電磁動能轉(zhuǎn)化、集成電路加工、薄膜處理、等離子體推進、流動控制、電磁波吸收、太赫茲等領(lǐng)域的科技創(chuàng)新作品。等離子體科技前沿賽道作品,建議聯(lián)系國家科技創(chuàng)新驅(qū)動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2.揭榜掛帥類(B)
由競賽組委會提供命題項目,選擇其中一個項目參賽,按照命題要求研制參賽作品。本屆競賽組委會提供3個選做項目:
(1) 設(shè)計制作賽道:大氣壓等離子體射流陣列。根據(jù)介質(zhì)阻擋放電原理,合計制作一個較大面積等離子體射流陣列源;要求:采用空氣作為工作氣源,激勵電源類型不限,放電單元數(shù)不少于3×3個;評價指標(biāo):放電穩(wěn)定性和均勻度等。
(2) 建模仿真賽道:平板電極擊穿放電仿真。針對空氣氛圍的平板電極間存在懸浮金屬微粒時擊穿電壓降低的問題,構(gòu)建固-氣混合模型,進行高電壓擊穿放電過程的仿真;要求:探索平板間距、金屬微粒粒徑、金屬微粒分布對擊穿電壓的影響規(guī)律,仿真工具和平臺不限;評價指標(biāo):仿真模型合理性、資源占用率、計算耗時等。
(3) 創(chuàng)意應(yīng)用賽道:等離子體低碳能源轉(zhuǎn)化。面向等離子體的新能源和清潔能源應(yīng)用,調(diào)研國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,提出具有顛覆性和前瞻性的創(chuàng)意及解決方案。要求:提供項目創(chuàng)意思路、工藝流程、關(guān)鍵技術(shù)方案,提供預(yù)期的應(yīng)用經(jīng)濟效益分析;評價指標(biāo):創(chuàng)意的科學(xué)性、可行性和實際應(yīng)用價值。
3.科普傳播類(C)
該類作品面向高電壓放電與等離子體相關(guān)的概念、理論、實驗、技術(shù)、仿真、裝置和應(yīng)用等,進行裝置制作、網(wǎng)站設(shè)計、視頻制作或者知識講授。內(nèi)容要求具有科普性、前沿性或?qū)嵱眯裕磉_通俗易懂、簡潔明了,展示效果明顯。該類作品設(shè)置三個賽道:
(1) 科普裝置賽道:針對高電壓放電與等離子體中某類知識點的科普需求,設(shè)計制作特定的科普展示裝置。裝置要求:開發(fā)的裝置應(yīng)該具有科普屬性,演示方便、現(xiàn)象明顯、安全可靠,建議提供配套的科普資源,并在適當(dāng)范圍內(nèi)開放共享。本賽道作品需提供申報書、設(shè)計報告、作品微視頻(3分鐘內(nèi))等。
(2) 科普視頻賽道:針對高電壓放電與等離子體中某類知識點的科普需求,設(shè)計制作特定的科普視頻。科普視頻要求:突出重點,具有科學(xué)性、邏輯性、直觀性,語言表達簡潔、生動、通俗、流暢,建議使用專業(yè)視頻編輯軟件處理,并添加字幕、動畫、配音,建議提供配套的科普資源,并在適當(dāng)范圍內(nèi)開放共享。本賽道作品需提供申報書、設(shè)計報告、科普視頻(5-8分鐘)、講授信息表等。
(3) 科普講授賽道:針對高電壓放電與等離子體相關(guān)的某個原理、技術(shù)、概念等進行專題講授。例如,帕邢定律、電暈放電、等離子體發(fā)射光譜診斷等。作品要求聚焦主題、突出重點、語言簡潔、通俗易懂,專題知識講授時長10-12分鐘(比賽現(xiàn)場講授),建議提供配套的科普資源,并在適當(dāng)范圍內(nèi)開放共享。本賽道作品需要提供作品申報書、設(shè)計報告、作品微視頻(3分鐘內(nèi))、講授信息表、講授PPT等。
三、競賽規(guī)則
1.參賽隊伍
(1) 全日制在讀本科生、碩士生和博士生,支持并鼓勵本科生參賽。以團隊形式參賽,每支隊伍2-7名隊員,可以跨年級、跨學(xué)科和跨學(xué)校組隊;每位學(xué)生至多參加2支隊伍,且至多擔(dān)任1支隊伍隊長;同一參賽作品不允許跨賽區(qū)組隊參賽,也不允許跨類別、跨賽道重復(fù)申報參賽;每支參賽隊伍的指導(dǎo)教師不超過2名。
(2) 參賽隊伍分為本科生組和研究生組(碩士和博士生)兩類。參賽隊伍中有研究生即視為研究生組。為體現(xiàn)公平性,本科生組與研究生組分開評審。
2. 競賽賽制
本屆競賽采用區(qū)域賽和全國賽兩級賽制,區(qū)域賽分為8個賽區(qū):東北賽區(qū)、華北賽區(qū)、華中賽區(qū)、華東賽區(qū)、華南賽區(qū)、西北賽區(qū)、西南賽區(qū)、海外賽區(qū),全國賽由中國電工技術(shù)學(xué)會統(tǒng)一組織,全國賽入圍作品由各賽區(qū)組委會推薦。
3.作品申報
網(wǎng)評環(huán)節(jié)提交的作品材料:(1) 自主創(chuàng)新類(A)和揭榜掛帥類(B)作品需要上傳:微視頻(3分鐘以內(nèi),50M以內(nèi))、申報書(含獨創(chuàng)承諾)、設(shè)計報告、其它附件(10M以內(nèi));(2) 科普傳播類(C)作品需要上傳:申報書(含獨創(chuàng)承諾)、設(shè)計報告、科普視頻(5-8分鐘,200M以內(nèi))、專題講授PPT(需附PPT錄屏文件)、講授信息表、其他附件(10M以內(nèi))。
現(xiàn)場決賽提交的作品材料:設(shè)計告書、口頭答辯(PPT)、短視頻(仿真類)或?qū)嵨铮▽嶒炞髌奉悾⒖破找曨l、專題講授PPT等。參賽作品應(yīng)為當(dāng)年完成,并在規(guī)定時間內(nèi)上交。參賽作品應(yīng)為原創(chuàng),且由參賽隊伍獨立完成,不得使用他人作品參賽,不得抄襲往屆獲獎作品,作品不涉密,如有違反取消參賽資格。
4.作品評審
專家委員會根據(jù)作品的科學(xué)性、創(chuàng)新性、可行性和經(jīng)濟性等對作品進行初審和終審,并確定獲獎名單。
四、競賽日程與安排
(1)2024年4月1日,競賽組委會發(fā)布競賽第一輪通知,各參賽隊伍報名參賽,在線提交作品材料(報名網(wǎng)站:http://ipst.contest.chaoxing.com/portal)。
(2)2024年5月31日,作品報名截止。
(3)2024年6月1-15日,網(wǎng)評和區(qū)域賽評審。區(qū)域賽競賽委員會組織專家完成作品評審。
(4)2024年6月15-30日,會評、區(qū)域賽獲獎和推薦入圍全國總決賽作品名單公示。
(5)2024年7月,入圍團隊完善作品,準(zhǔn)備全國總決賽。
(6)2024年8月,全國總決賽階段。在西安市舉行作品終審和決賽。為豐富決賽活動內(nèi)容,將同時舉辦“2024年度等離子體學(xué)科交叉論壇”。
五、獎項設(shè)置
1. 本次競賽設(shè)全國一等獎、二等獎和三等獎。
2. 對競賽組織表現(xiàn)突出的單位授予“優(yōu)秀組織單位獎”。
六、知識產(chǎn)權(quán)
1. 各參賽作品的知識產(chǎn)權(quán)歸參賽隊伍所有。
2. 參賽作品的相關(guān)技術(shù)在大賽評審中可能會被公開并被第三方所獲悉,參賽隊伍如需要保護相應(yīng)的知識產(chǎn)權(quán),請?zhí)崆白龊脤@暾埖认嚓P(guān)工作。
七、聯(lián)系方式
1. 聯(lián)系人:張瑩瑩(大連理工大學(xué))
2. 交流QQ群
大連理工大學(xué)參賽隊伍請加入QQ群:537153909 (2024年全國等離子體競賽-大工參賽隊),關(guān)注競賽通知。
附件:
2. 參賽作品申報書
3. 作品設(shè)計報告(分為A、B、C三類)
中國電工技術(shù)學(xué)會
2024年4月1日