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研究表明，在0摄氏度低温下，电池的能量密度高达373.9瓦时每千克，充放电循环寿命达1375小时，意味着该电池可在火星上持续使用约2个火星月。“火星电池”的电化学性能在0至60摄氏度范围内具有显著的温度依赖性。在高温条件下，电压间隙为1.6伏，倍率为0.4安培每克，功率密度为3.9瓦特每平方米。电池在充放电过程中伴随着碳酸锂的生成和分解，火星气体中微量的氧气和一氧化碳则扮演反应激发剂的角色，大幅提升二氧化碳的反应动力学。通过一体化电极制备和折叠式电池结构设计，最大限度增大了火星气体的有效反应面积。
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先后生长测量了1000多个样品、一步步提高样品质量，2012年底，薛其坤团队终于成功在实验中观测到量子反常霍尔效应。这是在反常霍尔效应提出131年后，人类首次观测到反常霍尔效应的量子化。2013年，该成果在《科学》杂志上发表，被审稿人评价为“凝聚态物理界一项里程碑式的工作”。
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