科 技 成 果

科 技 成 果

俄取得同位素原子核儲(chǔ)放能現(xiàn)象研究的進(jìn)展

據(jù)科技部網(wǎng)站2017年10月9日?qǐng)?bào)道,穩(wěn)定狀態(tài)的同位素原子核在獲得能量之后,或由于捕捉中子變重之后,其狀態(tài)由穩(wěn)定變成亞穩(wěn)定。亞穩(wěn)定同位素原子核需通過(guò)釋放多余的能量還原至穩(wěn)定狀態(tài)。俄羅斯托木斯克工業(yè)大學(xué)的科研人員對(duì)同位素原子核的這種儲(chǔ)放能現(xiàn)象進(jìn)行了深入的研究。研究發(fā)現(xiàn),中子捕捉核反應(yīng)中所形成的同位素原子核在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間(核規(guī)模)內(nèi)發(fā)揮著蓄能器的作用,當(dāng)能量積累到一定程度后原子核對(duì)多余能量進(jìn)行“清零”,而其狀態(tài)則由亞穩(wěn)定過(guò)渡到穩(wěn)定狀態(tài)?，F(xiàn)象的深入研究有助于對(duì)同位素原子核亞穩(wěn)定狀態(tài)多余能量積累及釋放過(guò)程進(jìn)行有效的控制。開(kāi)展此項(xiàng)研究,一方面是為消除這種現(xiàn)象對(duì)核反應(yīng)堆運(yùn)行存在的安全隱患;另一方面則是利用同位素原子核狀態(tài)轉(zhuǎn)換可儲(chǔ)放能這種現(xiàn)象尋找全新的儲(chǔ)能方法。

愛(ài)爾蘭在納米材料結(jié)構(gòu)分析領(lǐng)域取得突破

據(jù)科技部網(wǎng)站2017年9月29日?qǐng)?bào)道,愛(ài)爾蘭圣三一大學(xué)牽頭完成的研究成果顯示,納米銅膜表面不可能是平的。構(gòu)成銅表面的晶體顆粒不可能完美契合,相互之間有傾斜和角度變化,造成錯(cuò)位和表面粗糙。研究人員重點(diǎn)研究了集成電路中廣泛使用的納米級(jí)金屬銅,用掃描隧道顯微鏡測(cè)量其三維結(jié)構(gòu),包括相鄰晶粒間的角度,發(fā)現(xiàn)晶粒間是有旋轉(zhuǎn)角度的。因此,納米膜的表面不可能是絕對(duì)平滑的。這項(xiàng)研究將對(duì)納米級(jí)材料的設(shè)計(jì)產(chǎn)生前所未有的影響。課題組找到了如何通過(guò)控制晶粒的旋轉(zhuǎn)從而操控材料性能的方法。如通過(guò)設(shè)計(jì)減少電阻,從而延長(zhǎng)手機(jī)等移動(dòng)終端的電池壽命。除消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品外,該項(xiàng)研究對(duì)醫(yī)學(xué)植入和診斷等也有應(yīng)用價(jià)值。

新一代微型化雙光子熒光顯微鏡研制成功

據(jù)科技部網(wǎng)站2017年9月28日?qǐng)?bào)道,我國(guó)膜生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室程和平院士團(tuán)隊(duì)研制成功了新一代高速高分辨微型化雙光子熒光顯微鏡,獲取了小鼠自由行為過(guò)程中大腦神經(jīng)元和神經(jīng)突觸活動(dòng)清晰、穩(wěn)定的圖像。新一代微型化雙光子熒光顯微鏡體積小,質(zhì)量?jī)H為2.2 g,相比單光子激發(fā),雙光子激發(fā)具有良好的光學(xué)斷層、更深的生物組織穿透等優(yōu)勢(shì),其橫向分辨率達(dá)到0.65μm,成像質(zhì)量可與商品化大型臺(tái)式雙光子熒光顯微鏡相媲美,優(yōu)于美國(guó)主導(dǎo)的腦科學(xué)計(jì)劃研發(fā)的微型化寬場(chǎng)顯微鏡。該顯微鏡采用雙軸對(duì)稱(chēng)高速微機(jī)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)鏡掃描技術(shù),具備多區(qū)域隨機(jī)掃描和1萬(wàn)線(xiàn)每秒的線(xiàn)掃描能力,首次采用了微型雙光子顯微鏡對(duì)腦科學(xué)領(lǐng)域最廣泛應(yīng)用的指示神經(jīng)元活動(dòng)的熒光探針技術(shù),解決了動(dòng)物的活動(dòng)和行為由于熒光傳輸光纜拖拽所干擾的難題。

美研究人員利用人工智能技術(shù)分析引力透鏡圖像

據(jù)科技部網(wǎng)站2017年9月25日?qǐng)?bào)道,美國(guó)斯坦福大學(xué)與SLAC國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)宣布,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能算法分析“引力透鏡”現(xiàn)象時(shí),可在不到1 s的時(shí)間內(nèi)完成,比傳統(tǒng)方法快了1000萬(wàn)倍。引力透鏡指大質(zhì)量天體(如星系團(tuán))的引力改變了更遠(yuǎn)天體的光路,使之被望遠(yuǎn)鏡觀(guān)測(cè)時(shí)發(fā)生扭曲的現(xiàn)象。引力透鏡提供了質(zhì)量在宇宙太空中分布的線(xiàn)索,是研究暗物質(zhì)與暗能量的重要途徑。傳統(tǒng)方法的比較分析需要數(shù)月時(shí)間,而該研究團(tuán)隊(duì)使用包含50萬(wàn)模擬透鏡圖像的數(shù)據(jù)集去訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以在極短時(shí)間內(nèi)從真實(shí)圖像中提取信息,并取得與傳統(tǒng)方法類(lèi)似的結(jié)果。未來(lái)人工智能技術(shù)有望在天文研究領(lǐng)域取得更加深入的應(yīng)用。

美加州大學(xué)研發(fā)新的鏡面鍍膜技術(shù)

據(jù)加州大學(xué)圣克魯斯學(xué)院網(wǎng)站2017年9月18日?qǐng)?bào)道,加州大學(xué)圣克魯斯的電氣工程師與天文學(xué)家合作,利用電子工業(yè)中的薄膜技術(shù)改進(jìn)望遠(yuǎn)鏡的反射鏡。雖然銀的反射性能優(yōu)越,但其易被污染和腐蝕,所以現(xiàn)有天文望遠(yuǎn)鏡的反射鏡采用鋁作為反射層。如果在銀表面增加防護(hù)層,可極大提高望遠(yuǎn)鏡的效率。加州大學(xué)圣克魯斯的研究人員利用結(jié)構(gòu)材料工業(yè),設(shè)計(jì)和建造一個(gè)原子層沉積(ALD)系統(tǒng),極大的ALD系統(tǒng)可用于在銀基望遠(yuǎn)鏡反射鏡上沉積保護(hù)涂層,使用ALD技術(shù)一次一層地逐步形成一層薄膜,具有出色的均勻性、厚度控制和與基材表面的一致性。在初步研究中表明,ALD為銀反射鏡樣品提供了比傳統(tǒng)物理沉積技術(shù)更好的防護(hù)涂層。目前,正在開(kāi)發(fā)用于大型銀基望遠(yuǎn)鏡反射鏡的新型保護(hù)涂層,以廣泛用于微電子工業(yè)。

(趙迎龍 瞭望 摘編)