前沿

近日,印度、巴基斯坦等國出現一種新型“超級細菌”(NDM-1),該細菌對幾乎所有的抗生素都有耐藥性,已造成多人感染,并且,這種新型細菌極有可能變種并在全球蔓延。
針對NDM-1的出現,中國科學院上海藥物研究所迅速成立了“抗NDM-1藥物研究聯合攻關小組”,將重點開展“超級細菌靶標確證及感染機制研究”、“抗超級細菌藥物篩選模型的建立”、“抗超級細菌化合物的設計與篩選”和“大規模化合物樣品的合成”研究,力爭取得突破性進展。
近日,英國萊斯特大學與挪威一家公司合作研發出一種像玻璃貼膜一樣的新型太陽能電池,既透光又能發電。這項革命性技術可在5年內投入使用,有望把每一扇窗戶都變成一臺太陽能發電機。
據介紹,這種電池材料通過在透明化合物中嵌入直徑10納米左右的金屬微粒獲得。其突出特點是在吸收一部分光能發電的同時,還可透過一部分光,這樣,使用者會感覺像裝了有色玻璃。并且,這種膜既可以貼,也可以在制造過程中直接加到玻璃窗或其他建筑材料上,甚至還可以加在汽車頂棚上為電池充電。這種膜即使大面積鋪設,也比傳統太陽能裝置的投資節省許多。
近日,美國科學家成功再生哺乳動物腿骨,這一成果將徹底改變全球骨科醫學,使很多人不必再經歷截肢之痛,具有廣闊的應用前景,并可以開辟一個能夠提供大量新工作崗位的產業。
研究人員從一只實驗鼠的股骨里切掉1厘米厚的骨片后,用一根金屬棒把斷開的骨骼固定在一起,再用多孔人工合成支架材料進行包裹。之后發現,僅6周時間,骨骼和血管就穿過了固定材料,把切開的部分重新連接在了一起,并且沒有出現排斥反應。
歐洲科學家近日表示,他們正在開發一種可以存儲和釋放電能,并且足夠堅固和輕質,能夠用于汽車部件的原型材料。研究人員稱,這種復合材料是由碳纖維和聚合樹脂制成的,能夠比傳統電池更高速地存儲和釋放大量電力。此外,這種材料不利用化學過程,可以比傳統電池更快速地充電,且不會造成復合材料的老化。據介紹,這種材料可以通過將混合動力汽車插在家用電源上充電,研究人員還將探索其他充電方法,如回收汽車剎車時產生的能量等。
這種材料具有廣闊的應用前景,研究人員希望這種材料未來可用于混合汽油/電力汽車,讓汽車可以從其車頂、發動機罩,甚至車門獲得電力,從而使車輛更輕、更緊湊、更節能,同時讓駕駛者可以行駛更遠路途而無需充電;它還可用于制造多種日常物品的外殼,以使此類裝置更小、更輕、更便攜。
胞中植入3種特定基因,成功培育出了心肌細胞。研究人員發現,在小鼠胚胎心臟中,有3種基因是生成心肌細胞必不可少的,通過向纖維原細胞中植入這3種基因,可以獲得驅動心跳的心肌細胞。研究負責人說:“今后將確認是否可以用同樣方法制造出人類心肌細胞。如果可行,心肌梗死患者將無需再接受開胸手術,只需通過導入這些基因,使纖維原細胞直接生成健康的心肌細胞即可。”
英國諾丁漢大學的研究人員近日聲稱,他們制造出了世界上最小的超聲波傳感器。它是如此微小,以至于可以在一根頭發絲上排成隊列。研究人員稱,這一成果可廣泛用于探索細胞內部等的微觀環境,提供傳統設備難以獲得的生理信息。
據介紹,該傳感器同時具有超聲波特性和光學特性,在感知到超聲波時會微微變形,這種變形可以被照射它們的激光探測到,從而獲得超聲波信息。同時,它也可以接受激光脈沖,向外發出超聲波,探測目標對象。此外,這種超聲波傳感器使用的聲波頻率超出了可見光的頻率,因此在理論上可以獲得比最好的光學顯微鏡更清晰的圖像。
由英國、俄羅斯和西班牙工程師組成的研究小組日前將一段長約270千米的光導纖維成功轉變成世界上“最長”的激光,這一成果將為信息傳輸和通信安全帶來巨大前景。
研究人員介紹說,通過互聯網傳送的數據被轉換成光通過標準光導纖維傳導時,信號每傳輸1公里大約損失5%的能量,因此需要人工增強傳導信號。但信號增強過程會產生背景噪音,影響信號質量。此次,研究小組利用拉曼效應(強單色光照射透明物質時,被物質分子散射后引起頻率變化的現象)的物理過程,成功研制出了光通過光纖孔的一致性分布,并在此基礎上制造出了超長纖維激光,為今后在高運作能力下處理超速通信提供了新的機會。
以色列海法理工大學納米技術研究所的研究人員開發出一種可以探測早期癌癥的電子鼻,臨床試驗顯示,這種電子鼻不但可以準確探測出肺癌、乳腺癌、前列腺癌和結腸癌4種癌癥的類型和位置,還能區別出癌癥患者和健康人。
研究人員是仿照狗的嗅覺功能研制出這種電子鼻的。研究發現,狗具有區別惡性腫瘤分子的能力,當癌變分子從患者血液到達肺部并被呼出體外時,狗通過“嗅”患者呼出的氣體,就能發現早期癌癥,該電子鼻就是基于這一原理制造的。它實際上是一個與狗的嗅覺器官類似的納米傳感器,能夠探測腫瘤中的微量化學物質。測試結果顯示,電子鼻區分癌癥種類及患者和健康人的準確率達92%。
烏克蘭敖德薩國立大學的生物學家近日表示,他們研發出一種可凈化石油污染的土壤和水質的新方法,能夠大大改善目前世界上遭受石油污染的生態環境。
據介紹,這種化解石油有機化合物的藥物,可將石油分解為水和二氧化碳。而且,這種完全基于天然成分的藥物不會對人體和環境造成不良影響。實驗結果顯示,使用每升該化合物藥物可氧化10升油水混合物,其有效率接近100%,并且還可促進土壤的自我凈化,增強土地肥力。
美國科學家近日推出了世界上第一個塑料計算機存儲設備。該設備利用電子自旋讀寫數據,能以更小的空間存儲更多數據,處理程序更快而且更加節能。這種磁性聚合物半導體是第一個能在室溫下運行的有機基磁體,它是當前計算機和未來全聚自旋電子計算機之間的過渡。研究人員表示,新材料在電子自旋研究領域是一個重要的里程碑,標志著人類向制造一種全有機材料設備邁進了一大步。
近日,美國普渡大學研究人員宣稱,他們找到一種方法,可以讓微機電系統進行自我校準。這一研究成果有望打開研發各類超高精度傳感器和設備的大門,可在醫學、工程以及國防領域發揮重要作用。
這一被稱為微電計量的新技術,通過測量微機電系統的電子特性來定義其機械特性。一旦獲得了微機電系統器件的電容數據,研究人員就能精確計算出其形狀、硬度和受力大小。更準確地說,可自我校準的微機電系統意味著性能更優、更便宜的原子力顯微鏡,能夠開展更有效的生物技術和納米技術研究的高功率實驗室工具,可嗅探出化學威脅的超靈敏傳感器,甚至可用于追蹤或確定犯罪嫌疑人的超靈敏“芯片鼻”。
吳季松:知識經濟——經濟發展方式轉變的根本動力
當今世界正處于經濟發展轉型的時代,可以稱為“轉型的世界”。發達國家處于后工業化,新興國家在進行新型工業化,蘇聯解體、東歐劇變后被稱為“轉型國家”的國家也提出“再轉型”,而大家的共識是在這種轉變中改變多于傳承。我國實現未來經濟發展目標,其關鍵也在于加快轉變經濟發展方式。
——北京航空航天大學經濟管理學院院長吳季松提出,我國實現未來經濟發展目標,其關鍵在于加快轉變經濟發展方式