隔熱
中國科學家受北極熊毛結構啟發開發新隔熱材料
中國科學家團隊受北極熊毛結構的啟發,開發出一種具有空腔結構的輕質、疏水、隔熱材料,未來有望滿足航空航天等領域對材料的特殊需求。
與人類或其他哺乳動物毛發不同,北極熊的毛是中空的,這種結構可以阻隔熱量從北極熊的皮膚表面擴散到周圍的低溫環境中。中國科學家團隊6月6日在美國《化學》雜志上發表論文說,他們受此啟發,人工合成了一種中空的碳管氣凝膠。中空碳管的內徑僅為35納米,遠小于空氣的平均自由程(75納米),也就是說管內的空氣幾乎不會傳遞熱量,因此該材料具有很好的隔熱性能。此外,這種碳管氣凝膠的三維網絡結構還使其具有超彈性,在30%應變下壓縮100萬次仍可保持結構完整。
氫能
我國學者研制出顯著降低“水制氫”成本的新型催化劑
氫能是一種高能、潔凈的可再生能源,通過電解水方式低成本、高效率地制備氫氣,是當前國際科研的熱點之一。近期,中國科學技術大學宋禮教授和江俊教授合作,創新思路設計出一種“松果結構”的鉑金屬催化劑,在制氫效果不變的情況下將鉑金屬的用量降低到傳統商業催化劑的約1/75。日前國際知名學術期刊《自然·能源》發表了該研究成果。
臨床
3D打印+仿生 讓人造骨在生物體內“活”起來
骨損修復重建一直是國際臨床難題,我國每分鐘就有7人因交通事故導致嚴重傷殘,西北工業大學汪焰恩教授團隊近日在英國《聚合物》(Polymer)雜志發表論文稱,他們研制的3D打印活性仿生骨可在生物體內“發育”,已經到了“以假亂真”的程度!
由于傳統陶瓷骨與自然骨的各項性能仍有較大差異,不能實現在動物體內的良好發育。汪焰恩團隊研制的3D打印仿生骨已經能將羥基磷灰石、黏合劑、細胞液、蛋白液(生長因子)等按照不同個體的骨骼性質,對打印材料進行科學配比,從而打印最適合被植入個體的人造仿生骨。
聲吶
中國科研團隊打破國際高端潛水多波束測聲吶技術封鎖
哈爾濱工程大學6月17日發布消息,該校“系列化淺水多波束測深聲吶關鍵技術創新與應用”項目中多項關鍵技術達到國際領先水平,徹底打破了長期以來國際上對中國在高端淺水多波束測深聲吶技術的封鎖。
該技術突破了“淺水多波束測深聲吶高精度方位估計”、“沿航跡向合成孔徑處理”、“無安裝約束免校準”、“海量海底地形信息多分辨率三維可視化表達”、“聲吶圖像人工智能解譯”等關鍵技術,實現了高精度、超寬覆蓋、多功能一體化測量、設備系列化研制、批量生產和推廣應用。
科研
我國科研團隊揭示“太陽風暴”中日珥的磁場結構
“太陽風暴”是指太陽的劇烈爆發活動,會給地球衛星、通訊、電網等形成干擾與破壞。近期,中國科學技術大學地空學院科研團隊對日珥的研究發現,其磁場為磁繩與剪切磁拱共存的雙層結構,這對理解太陽爆發的機制,對地球的影響方式乃至預防具有重要意義。國際天體物理學學術期刊《天體物理雜志》日前發表了該研究成果。
蜘蛛
科學家在云南發現一蜘蛛新種
從中國科學院西雙版納熱帶植物園了解到,我國蜘蛛分類學家發現了一蜘蛛新種——先導板蟹蛛。該成果近日發表在生物學期刊《生物鑰匙》(《ZooKeys》)上。
據論文作者中國科學院動物研究所助理研究員林業杰介紹,他曾在2017年采集過該蜘蛛標本,但將其錯誤鑒定為八斑板蟹蛛,后又通過形態對比和分子證據發現其應該為一新種,并將其命名為先導板蟹蛛。
科考
“科學”號西太平洋海山科考成果豐碩
中國新一代遠洋綜合科考船“科學”號已完成西太平洋卡羅琳洋脊上的海山科考任務,正在返航途中。本航次,科考隊員對海山進行了19次精細調查,采集到了250多種深海生物樣品,幾乎是過去“科學”號兩個海山航次才能采集到的物種總數。
據了解,全球有逾3萬座海山,但有生物取樣的海山僅300多座,取樣調查較全面的海山僅50多座。西太平洋是全球海山系統分布最為集中的海域,人類對這一區域海山的認識卻非常有限。“這個航次雖然超額完成了預定任務,獲得了豐富的樣品、資料和數據,但對認識全球的海山來說,還只是匆匆一瞥。”徐奎棟說。
海洋
中科院團隊發現目前已知全球最深海底泥火山
近日,中國科學院深海科學與工程研究所(以下簡稱中科院深海所)發布的一項研究成果顯示,馬里亞納海溝存在一種新類型泥火山,這是目前已知的全球最深的泥火山活動區域。
此項研究近期在線發表于國際著名地球化學期刊《地球化學通訊》,由中科院深海所、美國明尼蘇達大學和美國地質調查局科研人員共同完成。研究結果顯示,這種新型泥火山無論是在化學機制上還是在物理機制上,均與馬里亞納海溝弧前區域已知的蛇紋石化泥火山作用有顯著不同。可能為海溝深部氫氣支撐的化能自養微生物群落提供了新的棲息場所,對深淵極端環境與生命過程研究有了新的啟示。
醫學
我國科學家開發出基因編輯“安全剪刀”瞄準攻克罕見病
有著“神奇剪刀”之稱的基因編輯技術被視作攻克人類絕癥的利器。6月10日,國際學術期刊《自然》在線發表了我國科學家的最新成果,中科院腦智卓越中心楊輝團隊及其合作者開發出一種編輯效果更精準的“安全剪刀”——ABE(F148A),縮短了攻克罕見病的臨床試驗時間。
宇稱
我國科學家首次觀察到宇稱時間對稱
對宇稱時間對稱狀態的調控,在量子世界中仍是個難題。中國科學技術大學杜江峰院士團隊在世界上首次觀察到宇稱時間對稱,該觀測方法及其過程突破了傳統量子體系中對量子系統的調控方法,加深了量子系統相互作用的理解,有助于人們更好認識微觀世界的奇妙性質。相關成果刊登在國際權威期刊《科學》上。
宇宙中有無數對稱性,代表空間的宇和代表時間的宙,本身也是一對對稱性。杜江峰實驗室近年來專注于單自旋體系的量子控制研究,調控金剛石中的一個氮—空位缺陷中的電子自旋作為系統比特,并加入核自旋作為輔助比特,實現電子自旋的宇稱時間對稱調控,為進一步研究非傳統量子體系所描述的新奇物理奠定了堅實基礎。