科技動態(tài)
近期,由科技部基礎研究管理中心組織開展的2010年度“中國科學十大進展”評選在京揭曉,基于超材料實現(xiàn)微波段三維隱身和電磁黑洞、實驗實現(xiàn)最遠距離自由空間量子隱形傳態(tài)等成果榜上有名。
經(jīng)過專家無記名投票,評選出2010年度“中國科學十大進展”分別是:拓撲絕緣體研究取得重要進展,相對論重離子對撞機上發(fā)現(xiàn)首個反超核粒子——反超氚核,揭示三氧化二砷和全反式維甲酸聯(lián)合治療急性早幼粒白血病的分子機制,中國發(fā)現(xiàn)10萬年前的早期現(xiàn)代人化石,全基因組關聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)銀屑病、白癜風和麻風易感基因,揭示水稻理想株型形成的分子調(diào)控機制,大地電磁測量揭示青藏高原東部有兩條地殼物質(zhì)流,揭示蛋白質(zhì)賴氨酸乙?;诩毎x中的調(diào)控作用,基于超材料實現(xiàn)微波段三維隱身和電磁黑洞,實驗實現(xiàn)最遠距離自由空間量子隱形傳態(tài)。
分析近幾年我國科學十大進展,與會專家認為:我國原始性創(chuàng)新能力持續(xù)增強;弱勢學科呈現(xiàn)快速發(fā)展,群體性突破不斷涌現(xiàn)。其中,在量子通信方面,2006年、2007年連續(xù)有 1項成果入選十大進展,在此基礎上,今年又取得重大突破,實驗實現(xiàn)了16km自由空間量子隱形傳態(tài),向應用又邁進了一步。醫(yī)學一直是我國的薄弱領域,但近年來呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢,2008年有2項成果入選,2009年有3項成果入選十大進展,今年又有 3項成果入選,表明我國醫(yī)學領域在多年積累的基礎上,已經(jīng)出現(xiàn)群體性突破的勢頭。
本次評選結(jié)果也顯示,基礎研究為國家重大需求服務的作用日益凸現(xiàn)。如:針對我國乃至全球糧食緊張的問題,這兩年在水稻研究方面連續(xù)取得突破,2009年的成果找到了與超級雜交水稻雜種優(yōu)勢相關的潛在功能基因,2010年的成果揭示了水稻理想株型形成的分子調(diào)控機制,這些成果都為將來培育分蘗減少、莖稈粗壯、穗粒數(shù)和千粒重增加的理想株型,增加作物產(chǎn)量具有重要意義。針對銀屑病、白癜風和麻風等人類常見的復雜疾病,我國科學家采用全基因組關聯(lián)方法研究發(fā)現(xiàn)銀屑病、白癜風和麻風的易感基因,為理解這些疾病的遺傳基礎提供了新的認識,對深入揭示這些疾病的發(fā)病機制及疾病的風險預測、基因診斷、新藥研發(fā)及個體化治療奠定了基礎。
此外,近幾年我國在科學前沿領域不斷取得新突破。如:在探尋宇宙起源方面,2006年在北京正負電子對撞機上發(fā)現(xiàn)一個新粒子——X1835,2008年發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)湮滅的一個可能的證據(jù),2010年,我國科學家利用美國布魯克海文國家實驗室的相對論重離子對撞機(RHIC)上開展了實驗研究,發(fā)現(xiàn)首個反超核粒子——反超氚核。同時,我國傳統(tǒng)優(yōu)勢學科持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。我國在古生物學研究方面有獨特的學術(shù)資源和地域優(yōu)勢,已形成較為完整的研究體系,出現(xiàn)了一批能與國際地學界對話的研究集體,在諸多領域已經(jīng)與國際同步。2009年有一項關于鳥類起源方面的成果入選十大進展,2010年又有一項關于早期現(xiàn)代人化石的研究成果入選,此項成果表明智人洞的人類可能是生活于東亞的最早的現(xiàn)代人,比此前已知生活于東亞的最早的現(xiàn)代人提前了6萬多年。
從2010年入選成果的完成單位看,國家科技計劃和國家重點實驗室發(fā)揮越來越大的作用,至少有6項成果得到過973計劃或國家重大科學研究計劃的支持,有 6項成果由國家重點實驗室取得或參與取得。同時,基礎研究國際合作不斷深化,在入選的十大進展中,其中有 7項是通過國際合作取得的。
“中國科學十大進展”評選活動的前身是“中國基礎研究十大新聞”評選,已成功舉辦 6次。評選的重點是研究成果的新聞性、原創(chuàng)性以及社會影響力。(科技日報)
由青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院教授尚書旗主持的國家“948”引進國際先進農(nóng)業(yè)科學技術(shù)項目“柔性精密播種機綜合技術(shù)的引進”,去年12月29日通過農(nóng)業(yè)部專家的驗收。該項目的核心技術(shù)成果“2BY-6型育種試驗播種機的研制”,經(jīng)鑒定總體技術(shù)達到同類機具的國際先進水平。
不同于普通大田播種,育種研究的重要特點是需要大量的田間試驗數(shù)據(jù)評價,其中涉及各因素、水平、重復的科學設計,試驗十分繁重。一個育種單位針對不同系列、品種、條件,每年都需要進行大量小區(qū)試驗,試驗需在最短時間內(nèi)完成,且小區(qū)之間絕不能混種,若用普通播種機必須每播完一個小區(qū)后停下來吸出機內(nèi)的遺留種子。以上這些因素加上數(shù)據(jù)的收集和處理,都大大制約了育種學家的工作效率。
針對這一問題,該研究項目引進新西蘭 Flexiseeder柔性及小區(qū)播種技術(shù),消化吸收創(chuàng)新研制了 2BY-6型育種試驗播種機,解決了育種試驗小區(qū)播種傷種率高、播種不均勻及換種頻繁等技術(shù)難題,提升了育種自凈排種技術(shù)、電力驅(qū)動電控變速技術(shù)、精確控制等關鍵技術(shù)。
項目組對育種試驗播種機柔性排種器的良好改進,降低了種子損傷率。采用對稱式分配轉(zhuǎn)子,提高了種子分配均勻性和穩(wěn)定性。成功研制的電控傳動系統(tǒng),能根據(jù)地速實現(xiàn)排種器轉(zhuǎn)動速度與機組前進速度比的精確調(diào)節(jié),簡化了結(jié)構(gòu),適應小區(qū)不同長度的播種作業(yè)。創(chuàng)新研制的自動供種裝置,實現(xiàn)了種子品種及時快速換種的要求,減少了人工配置。使用 2BY-6型育種試驗播種機,一個育種學家可規(guī)劃管理上千個小區(qū),與人工操作或使用大田機械相比,效率大大提高,也較容易獲得理想的試驗結(jié)果。(科技日報)
美國國家科學院院刊在線發(fā)表了中科院生物物理研究所朱平研究組及其合作伙伴利用冷凍電鏡技術(shù)解析的一個質(zhì)型多角體病毒原子分辨率結(jié)構(gòu)模型的研究論文。這是我國首次利用冷凍電鏡技術(shù)解析的生物大分子原子結(jié)構(gòu)模型,也是目前已報道的國內(nèi)最高分辨率的冷凍電鏡三維重構(gòu)結(jié)果。同時,這是世界上首次利用冷凍電鏡的 CCD圖像(電荷耦合器件圖像傳感器)獲得的生物大分子復合體的全原子模型。
據(jù)生物物理所有關專家介紹,本工作完全基于生物物理所生物成像技術(shù)實驗室去年4月建成并試運行的Titan Krios電鏡及其附屬設備完成,用單顆粒圖像處理技術(shù)獲得了呼腸孤病毒科的質(zhì)型多角體病毒近原子分辨率的三維結(jié)構(gòu)(3.9埃),并獨立構(gòu)建了全原子模型。呼腸孤病毒科病毒是一類重要的雙鏈核糖核酸(RNA)病毒,其感染宿主包括植物、無脊椎動物、脊椎動物和人類,其中的質(zhì)型多角體病毒是其兩個亞科之一。該研究解析了呼腸孤病毒科質(zhì)型多角體病毒的近原子分辨率三維結(jié)構(gòu)并構(gòu)建了完整原子模型,確認了該病毒新生信使RNA的流出通道,對研究雙鏈RNA病毒的RNA加帽機制,新生信使 RNA的釋放過程,以及呼腸孤病毒的蛋白衣殼的穩(wěn)定性和進化具有重要意義。
此前普遍認為目前使用的 CCD圖像成像精度還不足以看到氨基酸側(cè)鏈的原子或近原子分辨率三維重構(gòu)結(jié)果,因此已發(fā)表的利用冷凍電鏡解析的高分辨率帶氨基酸側(cè)鏈的全原子結(jié)構(gòu)模型,都是利用照相底片作為電鏡成像記錄介質(zhì)完成的。底片沖洗和數(shù)字化掃描不僅耗費大量時間和人力物力,而且不能實現(xiàn)全自動、高通量的數(shù)據(jù)收集。中國專家的創(chuàng)新表明利用CCD圖像進行原子分辨率的三維重構(gòu)是完全可行的。
本工作得到了國家自然科學基金、科技部國家重點基礎研究973計劃以及中科院百人計劃等項目資助。(科技日報)
我國第一個蘆筍全雄無性系雜交種《京綠蘆 4號》近期在北京市農(nóng)林科學院培育成功。由北京市種子管理站組織農(nóng)業(yè)部的種子管理首席專家、中國農(nóng)業(yè)大學蔬菜專家、中國農(nóng)科院蔬菜所等 5名專家組成的鑒定組,在田間鑒定了《京綠蘆4號》的長勢及全雄品種純度,在組培室觀看了親本增殖、生根、擴繁全過程,聽取了育種專家品種選育過程匯報。經(jīng)過討論,一致通過鑒定意見,并給予較高評價。
蘆筍學名石刁柏,系百合科天門冬屬的宿根性多年生草本植物,蘆筍是一種營養(yǎng)價值極高的高檔蔬菜和保健食品。其嫩莖質(zhì)地細膩、纖維柔軟、風味鮮美,有特殊的芳香味,能增進食欲,幫助消化,因其品味兼優(yōu),在國際市場上享有“蔬菜之王”的美稱。
蘆筍的營養(yǎng)價值極高,它的嫩莖中富含多種氨基酸、蛋白質(zhì)和維生素,其中維生素 A的含量是胡羅卜的 1.5倍,B類維生素的含量之多,為一般蔬菜和水果所不能比擬。
蘆筍的全雄育種時間長、難度大,迄今只有少數(shù)幾個發(fā)達國家能育出全雄蘆筍雜交種。據(jù)介紹,北京市農(nóng)林科學院培育的《京綠蘆4號》,是我國第一個通過省市級鑒定的蘆筍全雄雜交種。
北京市農(nóng)林科學院經(jīng)過幾年的研究和探索,總結(jié)整理出一套露地蘆筍畝產(chǎn)1000公斤規(guī)范化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程,在河北、山東、山西等地推廣應用,取得了顯著的經(jīng)濟效益。
(科技日報)
由山東省干細胞工程技術(shù)研究中心、煙臺毓璜頂醫(yī)院、煙臺大學李建遠教授率領的研究團隊,經(jīng)過十年的潛心研究,在人類精子成熟相關蛋白研究中取得重大突破,研究成果連續(xù)被美國國際著名學術(shù)期刊 MCP《分子與細胞蛋白質(zhì)組學》2010年11期和12月22日在線發(fā)表。
李教授的研究團隊,以源頭創(chuàng)新為起點,采用系統(tǒng)工程化分子生物學研究技術(shù)手段,在成功解析了正常人附睪基因表達譜的基礎上,又解析了人類附睪、睪丸蛋白表達譜,附睪管腔液分泌型蛋白譜,并建立了相應1030種蛋白抗體庫,鑒定發(fā)現(xiàn)附睪和睪丸表達的精子定位蛋白 317種(包含了人附睪分泌精子結(jié)合蛋白家族),對其進行了科學系統(tǒng)的分類編號與命名,并注冊于國際人類組織基因庫(GenBank)。這對于人們進一步了解精子上的定位蛋白的潛在功能提供了基礎。該團隊通過功能研究發(fā)現(xiàn)了與精子運動、穿卵、獲能、抗氧化和免疫防御等功能有關的重要靶蛋白。其所建立的人類精子成熟相關蛋白生物信息數(shù)據(jù)庫,通過網(wǎng)絡對國際開放,實現(xiàn)了信息資源共享。(科技網(wǎng))
隨著穩(wěn)定試運行 168小時圓滿結(jié)束,全球首個百萬千瓦超超臨界空冷發(fā)電機組項目——華電集團寧夏靈武二期工程正式投產(chǎn)發(fā)電。作為我國百萬千瓦機組空冷技術(shù)裝備自主國產(chǎn)化示范項目,機組節(jié)水率高達80%,徹底改變我國空冷機組技術(shù)、設備依賴進口的歷史。
據(jù)華電寧夏靈武發(fā)電有限公司總經(jīng)理李其浩介紹,華電寧夏靈武二期工程共包括兩臺百萬千瓦超超臨界空冷機組。項目同步建設脫硫和脫硝裝置,符合世界低碳經(jīng)濟發(fā)展方向。李其浩表示,目前正加快靈武三期工程前期工作,力爭實現(xiàn)遠期裝機容量 556萬千瓦的目標,把華電靈武電廠建設成為全國最大的空冷發(fā)電廠。
據(jù)介紹,該項目節(jié)能減排效果十分突出,年節(jié)約標準煤25.3萬噸,每年減少向大氣排放二氧化硫7.2萬噸;兩臺百萬千瓦超超臨界空冷機組節(jié)水效果顯著,實際耗水量為 640萬噸/年,與同容量濕冷機組耗水量3304萬噸/年相比,節(jié)水量達2664萬噸/年,相當于近80萬人一年的用水量。
華電靈武二期工程作為寧夏寧東能源化工基地的標志性工程和國家“西電東輸”的重要電源支撐點,努力實現(xiàn)“安全最好、質(zhì)量最優(yōu)、工期最短、造價最低”的建設目標。
我國西北地區(qū)煤炭儲藏豐富,水資源相對匱乏。有關人士表示,此次華電靈武二期兩臺百萬千瓦超超臨界空冷機組項目的實施,對于加速推進我國大型電站空冷系統(tǒng)國產(chǎn)化實施進程,確保我國富煤、貧水地區(qū)電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的標志意義。(科技網(wǎng))
南開大學先進能源材料化學教育部重點實驗室教授陳軍課題組在尖晶石型電催化納米材料方面取得重要進展。近期,這一研究成果發(fā)表在國際學術(shù)期刊《自然—化學》(Nature Chemistry)上。該研究得到了科技部、教育部、國家自然科學基金委員會、天津市科委的支持。
尖晶石類化合物具有豐富的物理和化學性質(zhì),廣泛應用于電、磁、催化、能量儲存與轉(zhuǎn)化等領域。尖晶石材料可作為氧還原/氧析出電化學反應的廉價雙功能催化劑,在金屬空氣電池、燃料電池中有著潛在的用途。
傳統(tǒng)方法制備尖晶石材料通常需要較高的加熱溫度和較長的反應時間,合成步驟復雜,并且產(chǎn)物粒徑大、比表面積小、電化學活性低。
這項研究將理論與實驗有機結(jié)合,發(fā)展了一種可控的基于還原—轉(zhuǎn)晶新合成方法,在室溫和常壓條件下實現(xiàn)了錳系尖晶石納米材料的快速制備。這種新合成方法步驟簡單,十分有利于節(jié)能減排,并且所獲得的產(chǎn)物晶型和形貌可控,具有大比表面積和豐富的金屬離子缺陷,對氧還原/氧析出反應展現(xiàn)出良好的電化學催化性能,在新能源的金屬—空氣電池、燃料電池等方面具有應用前景。(科學時報)
近期,記者從上海交通大學獲悉,該校鄧子新院士團隊對DNA骨架硫修飾生物學意義的研究又獲得兩項重要突破。
國際學術(shù)期刊《核酸研究》(Nucleic Acids Research)以特寫文章發(fā)表了該團隊由副教授德林主持,博士生徐鐵剛和姚芬為共同第一作者的論文《沙門氏菌中與 DNA骨架上硫修飾直接關聯(lián)的一種新的限制系統(tǒng)》。該論文報道了一種新的宿主專一性限制—修飾系統(tǒng),它與以前人們熟知的 DNA甲基化限制—修飾系統(tǒng)截然不同,由7個基因負責,其功能與DNA骨架上的硫修飾直接相關。編輯部在特寫中寫道:“在沙門氏菌中所發(fā)現(xiàn)的這種宿主專一性硫修飾系統(tǒng),看來是細菌為了抵御外源對DNA的限制性所裝備的又一種新的細胞防衛(wèi)機制,它被一種新的途徑酶所編碼,堪比細菌在依賴于 DNA甲基化之外加裝了又一套新的防御體系?!?/p>
與之相反的另一套全新的細胞防衛(wèi)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)于天藍色鏈霉菌中,由副教授賀新義主持,博士生劉光為第一作者,以《一種IV型限制內(nèi)切酶ScoMcrA對硫修飾和甲基化修飾DNA都切割》為題發(fā)表在《公共科學圖書館—遺傳學》(PLoS Genetics)上。這種酶不僅可以切割 DNA骨架上發(fā)生了硫修飾的DNA,還可以切割DNA堿基上發(fā)生了甲基化修飾的DNA。另外,這套限制—修飾系統(tǒng)分別位于兩個相互排斥的基因組島上,具有“水火不容”的敵對性,二者同時表達會導致細胞瞬時死亡。論文評審員稱這是一篇“重要、劃時代”的論文。這項發(fā)現(xiàn)是上海交大與中國科學院微生物研究所和英國Leicester大學合作的結(jié)晶。
這是鄧子新院士團隊自發(fā)現(xiàn) DNA骨架硫修飾以來,瞄準科技界普遍關注的有關 DNA硫修飾的生物學,尤其是修飾的生理功能這個重大科學問題,公開發(fā)表的新的引人注目的原創(chuàng)性成果,充分顯示了我國在此前沿新興領域持之以恒的開拓性和創(chuàng)新性。與 DNA甲基化限制—修飾系統(tǒng)一樣,這類新系統(tǒng)的廣泛和深度挖掘可能具有重大的分子生物學和生物工程學意義。
目前,DNA骨架硫修飾的研究已成為該團隊瞄準前沿、奮力開拓的主要科研方向之一,自他們首次報道 DNA硫修飾以來,已先后發(fā)表了十余篇相關的系統(tǒng)性研究論文,把對此新興領域的研究穩(wěn)步推向新的高度。(科學時報)
我國在世界公認的新能源接入電網(wǎng)最佳方式——柔性直流輸電技術(shù)領域取得重大突破。國家電網(wǎng)中國電力科學研究院研制的柔性直流輸電成套設備,在通過國際標準、國內(nèi)行業(yè)標準規(guī)定的全部型式試驗之后,于1月3日下午順利完成國內(nèi)第一個柔性直流輸電示范工程首站設備的包裝、裝貨,正式發(fā)往上海南匯風電場的工程現(xiàn)場。此舉標志著國家電網(wǎng)公司成為繼ABB、西門子之后,世界第三家完全掌握柔性直流輸電成套設備設計、試驗、調(diào)試和生產(chǎn)全系列核心技術(shù)的企業(yè)。
柔性直流輸電技術(shù)是當今世界電力電子技術(shù)應用領域的制高點,也是智能電網(wǎng)關鍵技術(shù)之一。其最突出特點是采用全控型電力電子器件IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)。與采用晶閘管的傳統(tǒng)直流輸電相比,其系統(tǒng)反應速度快、可控性較好、運行方式靈活;比常規(guī)交、直流輸電能極大地減少系統(tǒng)短路,還能向無源電網(wǎng)供電,是解決大面積區(qū)域停電、實現(xiàn)遠距離孤立送電的有效途徑。
據(jù)中國電科院專家介紹,風能、太陽能發(fā)電等新能源接入電網(wǎng)的最大障礙就是其間歇性和不確定性,而柔性直流輸電技術(shù)就像在輸電線路中增加了一個“等效電容”,可以有效解決因不確定性而引發(fā)的諧波污染、電壓間斷和波形閃變等問題,是公認新能源接入電網(wǎng)的最好方式,甚至在很多場合下是唯一選擇。
國網(wǎng)公司于2006年5月全面啟動該領域研究。2007年12月,中國電科院開始相關的前期研究及其基礎理論研究。經(jīng)過攻關,掌握了基于IGBT可關斷器件柔性直流輸電關鍵技術(shù),擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)并實現(xiàn)量產(chǎn)。此次發(fā)貨,是南匯風電場并網(wǎng)的重要節(jié)點;該示范工程建成,將成為我國智能電網(wǎng)建設的標志性成果之一,其系統(tǒng)理論研究及工程化應用在亞洲尚屬首次。(科技日報)
近期,武漢郵電科學研究院、光纖通信技術(shù)和網(wǎng)絡國家重點實驗室及烽火通信公司在北京宣布完成“單光源1-Tbit/s LDPC碼相干光 OFDM 1040公里傳輸技術(shù)與系統(tǒng)實驗”。經(jīng)過測試和工信部鑒定,專家組一致認為該項目成果填補了國內(nèi)空白,達到國際領先水平。
該項目意義在于,通過提高單波比特速率的方式來增加光傳送網(wǎng)絡的傳送容量,以解決互聯(lián)網(wǎng)流量爆炸式增長帶來的骨干傳輸網(wǎng)擁堵問題。以現(xiàn)在鋪設的40Gb/s網(wǎng)絡為例,假設家庭用戶所使用的信號流量為1Mb/s,則一根光纖所能支持的最大用戶數(shù)量為40000戶。而對于1Tb/s骨干傳輸網(wǎng)絡,則可支持最大用戶100萬戶,每戶的使用速率為原有的25倍。
目前光纖通信骨干網(wǎng)鏈路上通常采用密集波分復用(DWDM)技術(shù),近兩年國際上也有公司開通或測試通過了單通道速率為 100Gbit/s的系統(tǒng)。但是當單通道速率達到400Gbit/s或1-Tbit/s后,由于受各種因素制約,需要采用新的技術(shù)。無線移動通信與光通信技術(shù)的發(fā)展也不斷出現(xiàn)交叉和融合,原來在寬帶無線移動通信系統(tǒng)中廣泛使用的OFDM(正交頻分復用)和LDPC(低密度校驗碼)等編碼技術(shù),已成為超高速超大容量超長距離光通信基礎研究的熱點??萍疾繌?2009年開始加大力度支持這項“973”基礎研究。在實驗室取得單波1-Tbit/s 600公里系統(tǒng)實驗是近期國際上的最高記錄。
據(jù)介紹,400Gbit/s和1-Tbit/s光傳輸技術(shù)正是構(gòu)筑下一代光通信網(wǎng)絡的核心技術(shù)和支柱,科技部從2007年開始部署在條件好的企業(yè)建設國家重點實驗室,取得很好成效。(科技日報)
記者近期從中國計量科學研究院獲悉,由該院承擔的科技部科技基礎性工作專項項目“直流大電流測量技術(shù)研究”通過了國家質(zhì)檢總局組織的專家鑒定。經(jīng)鑒定,該課題自主研制的 5KA直流大電流比例自校準裝置具有國際領先水平,填補了國內(nèi)在高耗能工業(yè)生產(chǎn)和科學研究領域量值溯源和傳遞的空白。
據(jù)介紹,不僅核物理和高能物理等科學研究中需要對直流大電流進行準確的測量、控制和校準,在高速鐵路、電動汽車、電冶、電化等高耗能工業(yè)生產(chǎn)中更需要準確測量直流大電流并實現(xiàn)校準溯源。近10年來,直流電流比較儀(DDC)的理論研究和設計技術(shù)雖然取得了較大進展,但目前國際國內(nèi)各計量實驗室面臨的最大問題就是缺少在實際工作磁勢和強干擾磁場條件下用有效技術(shù)手段對其進行校準。此次研制成功的直流大電流比例自校準裝置成功解決了這一技術(shù)難題。
據(jù)課題負責人、中國計量科學研究院電量所副所長邵海明介紹,該直流大電流比例自校準裝置測量不確定度為 1×10-8—2.6×10-7,K=2。解決了高準確度 DCC在額定磁勢和強漏磁干擾下準確自校準的難題。裝置的成功研制和相關理論設計以及校準技術(shù)的研究,將提高我國直流大電流測量儀器的測量和校準能力;對于我國“十二五”規(guī)劃重點發(fā)展的高速鐵路、電動汽車等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)提供有力支撐。同時,對智能電網(wǎng)的實施推廣、提高國家和行業(yè)對企業(yè)節(jié)能減排指標考核的有效性和準確性具有重要意義。(科技日報)
利用水泥廠回轉(zhuǎn)窯消納城市生活垃圾,將城市垃圾變成水泥原料,中信重工在國內(nèi)首開先河。近期,中信重工與河南省建投在鄭州簽訂了國內(nèi)首個“利用水泥廠回轉(zhuǎn)窯消納城市生活垃圾項目”示范工程總承包合同。
“利用水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)消納城市生活垃圾”項目,是中信重工自主設計研發(fā)的城市垃圾處理技術(shù)和工藝、裝備,利用水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的高溫環(huán)境,對混合收集的垃圾進行有毒有害物質(zhì)的徹底分解,杜絕垃圾焚燒過程中二惡英的合成與排放,并將飛灰和灰渣通過煅燒和水化反應固化到水泥中,避免二次污染。同時,生活垃圾中的熱量,還可以替代水泥廠部分煤的用量加以利用。目前,該項目已經(jīng)申報 4項國家發(fā)明專利。
此次簽訂的示范工程將利用洛陽黃河同力現(xiàn)有 5000t/d水泥干法回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng),建設一條500t/d城市生活垃圾處理線,項目設計年處理生活垃圾16.5萬噸。二期5000t/d水泥生產(chǎn)線投產(chǎn)后,年處理生活垃圾能力可達到33萬噸。(科技日報)
由中科院安徽光學精密機械研究所承擔的中科院重點裝備“二氧化碳拉曼激光雷達”近期研制成功,并通過中科院組織的專家組驗收。
二氧化碳拉曼激光雷達系統(tǒng)是我國第一臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的探測大氣溫室氣體二氧化碳時空分布的激光雷達系統(tǒng),能夠全方位探測大氣二氧化碳濃度距離分布。二氧化碳拉曼激光雷達與二氧化碳分析儀觀測結(jié)果表明具有很好的一致性。該系統(tǒng)探測范圍水平方向大于2000米,垂直方向大于3000米,探測分辨率30米,探測精度(方差)在1千米范圍內(nèi)優(yōu)于1%,在3000米范圍內(nèi)優(yōu)于3%。專家組對激光雷達系統(tǒng)進行了現(xiàn)場測試,測試顯示系統(tǒng)各項指標均符合或部分超過實施方案的設計指標。
最近幾十年來,由于人類活動導致大氣中溫室氣體和污染氣體的濃度急劇增加,但目前人們對大氣二氧化碳的了解遠遠不夠,至今仍非常缺乏大氣二氧化碳垂直分布的數(shù)據(jù)。研究表明,大氣中二氧化碳的濃度是逐年增加的,但增加的二氧化碳只是人類和自然凈排放的三分之二,還有約三分之一不知去向。氣候變化預測與環(huán)境評估離不開二氧化碳分布的數(shù)據(jù),目前二氧化碳垂直分布探測的方法非常少,雖然可以利用氣球探空、飛機和火箭等進行采集測量,但這些方法非常麻煩,費用巨大,是一般科學研究無法完成的,迄今我國還沒有二氧化碳空間分布的數(shù)據(jù)。
專家指出,二氧化碳拉曼激光雷達填補了我國大氣二氧化碳空間分布探測技術(shù)空白,對完成好“監(jiān)測氣候變化的過程和要素”等氣候變化監(jiān)測預測預警,應對氣候變化專項行動重點任務具有重要意義。(科技日報)
精密回轉(zhuǎn)體零件是構(gòu)成現(xiàn)代精密機械的最基本、最主要零件之一,也是保證精密裝備精度的關鍵部件。記者今天從中國計量科學研究院獲悉,經(jīng)過 3年的科技攻關,該院成功研制出國內(nèi)首臺超精密直徑和形狀綜合測量標準裝置,已于去年12月21日通過國家質(zhì)檢總局組織的專家驗收。該裝置填補了我國在超精密直徑和形狀綜合參數(shù)測量的空白,為我國精密儀器制造領域提供技術(shù)支撐。
據(jù)介紹,近年來,隨著超精密制造業(yè)的高速發(fā)展,我國現(xiàn)行的測量水平和裝置,已不能滿足超精密制造業(yè)對精密回轉(zhuǎn)體零件的尺寸精度、幾何形狀精度、表面質(zhì)量等的測量需求,限制了超精密儀器生產(chǎn)鏈的形成。為打破這一困境,中國計量科學研究院承擔了“超精密直徑和形狀綜合測量標準裝置”課題,選擇對生產(chǎn)制造影響最廣泛的、最急需統(tǒng)一的關鍵量——直徑和形狀進行研究。
據(jù)課題負責人薛梓研究員介紹,通過對儀器設計的多項共性關鍵技術(shù)的研究,目前課題組已成功研制出超精密直徑和形狀綜合測量標準裝置,完成了基于誤差分離技術(shù)的超精密直徑和相關形狀評價方法的研究,可實現(xiàn)對回轉(zhuǎn)體類零件的直徑、截面圓度、母線直線度、圓柱度等的精密測量。該裝置的成功研制及相關形狀評價方法的研究,為降低直徑和形狀測量不確定度、提高我國直徑和形狀測量水平、有效監(jiān)控與實現(xiàn)直徑和形狀量儀的進口及使用提供強有力的技術(shù)支撐。對于我國 GPS標準的制訂和實施、提高我國精密儀器制造業(yè)的核心競爭力具有重要意義。(科技日報)
大麻纖維由于存在果膠及木質(zhì)素含量較高、分裂度偏低、纖維較粗硬等問題,很難制成符合要求的毛型纖維,如今這一難題已被我國科學家破解。去年12月20日,由中國工程院院士周國泰、大連工業(yè)大學教授季英超主持的“毛型大麻纖維生產(chǎn)技術(shù)研究”項目順利通過鑒定。
據(jù)周國泰介紹,大麻由于抗鹽堿、能固氮、幾乎無病蟲害等優(yōu)點,在我國適宜種植的地域很廣,如果大麻紡織能夠取代棉花紡織的20%,對我國紡織業(yè)發(fā)展、耕地保護等的貢獻就很大。毛型纖維要求纖維長度在65mm以上、細度在5.5dtex以下,二者必須同時保證。而大麻纖維是一種“工藝纖維”,是多根大麻單纖維依靠果膠、木質(zhì)素黏結(jié)在一起的。工藝纖維長度的增加,單纖維根數(shù)、果膠及木質(zhì)素的含量也隨之增加,工藝纖維變粗變硬。
項目組創(chuàng)新性提出了采用果膠酶與柔軟劑聯(lián)合作用的兩步柔軟技術(shù)、生物與化學結(jié)合的漸進式脫膠技術(shù)、針板與針布聯(lián)合作用的兩步法大麻纖維梳理技術(shù),開發(fā)出纖維長度81.5mm、細度 4.6dtex的毛型大麻纖維,并批量生產(chǎn)了大麻纖維含量45%、毛纖維含量55%的毛/大麻混紡紗,開發(fā)了毛/麻混紡、天絲/羊絨/麻混紡等系列面料,使大麻面料更加豐富。
主持鑒定的中國工程院院士季國標等專家認為,該項目形成了自主知識產(chǎn)權(quán)的多項專有技術(shù),整體水平達到國際領先。成果對可再生生物質(zhì)纖維的優(yōu)質(zhì)化應用、緩和毛纖維資源短缺壓力、紡織行業(yè)可持續(xù)發(fā)展等具有重要意義,對實現(xiàn)大麻纖維制品的高值化具有很好的經(jīng)濟價值。(科技日報)
從上海交通大學獲悉,該校物理系教授李貽杰領銜的科研團隊歷時 3年,首創(chuàng)國內(nèi)百米級第二代高溫超導帶材,實現(xiàn)了國內(nèi)超導帶材領域的新突破,使我國躋身該技術(shù)領域國際先進行列,成為繼美國、日本、德國等國家之后掌握該技術(shù)的國家。
高溫超導技術(shù)被喻為21世紀最具潛力的電工技術(shù)?,F(xiàn)有的電力系統(tǒng)約有8%~10%的電能損耗在傳輸環(huán)節(jié),如果采用超導技術(shù)來傳輸,幾乎可以達到零損耗,全國節(jié)電效果將超過千億度電,超過了三峽水電站全年的發(fā)電量。許多國家已將發(fā)展超導產(chǎn)業(yè)上升到戰(zhàn)略高度,如美國將其2030智能電網(wǎng)的目標定為超導電力。此外,超導材料由于其獨特的零電阻和完全抗磁特性,在工業(yè)、醫(yī)學、國防等諸多領域具有廣闊的應用前景,如電纜、電機、變壓器、限流器、儲能、核磁共振成像儀等,產(chǎn)業(yè)前景不可限量。
李貽杰團隊從2008年論證到2009年1月開始實施,再到研發(fā)成功,歷時3年,終于成功掌握了100米量級的第二代高溫超導帶材制備工藝,而美、日、德等國掌握百米量級工藝,用了近10年的時間。據(jù)李貽杰介紹,在國內(nèi)外能研制第二代高溫超導帶材的單位本身為數(shù)不多,在國內(nèi)只有上海交通大學掌握了動態(tài)連續(xù)制備百米以上第二代高溫超導帶材技術(shù)。
近年來隨著超導帶材制備技術(shù)的不斷提高,其成本正在快速下降,目前同樣規(guī)格的帶材價格僅為5年前的五分之一,超導技術(shù)正在逐步進入實用階段。該團隊研制成功了載流能力達到 194安培、百米級的第二代高溫超導帶材這一階段性成果,有利于加快實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應用的最終目標。該項目現(xiàn)已和贛商集團簽訂協(xié)議,并獲得數(shù)億資助,應用前景可觀。(科技日報)
高新技術(shù)企業(yè)山西全安新技術(shù)開發(fā)有限公司董事長、教授級高工、國務院特殊津貼專家郭春平,繼礦用開關兩防鎖、礦用本安型開蓋傳感器(又名“三開一防”傳感器)系列產(chǎn)品發(fā)明成功并進入市場后,又一重大發(fā)明“綠色再制造礦用隔爆外殼方法”,近期通過了山西省財政廳、山西省經(jīng)信委組織的專家鑒定,獲得2010年重大科技成果轉(zhuǎn)化項目資金資助。該項目是以廢舊隔爆外殼為毛坯進行產(chǎn)業(yè)化再制造,實現(xiàn)隔爆外殼循環(huán)利用的新型低碳技術(shù)項目。
經(jīng)過近30年研究,郭春平2006年獲“一種再制造隔爆外殼方法”發(fā)明專利。該方法使隔爆外殼變“一次性使用”(鋼鐵原材料—制造新的—使用—嚴重失效—報廢)為“多次重復使用”(廢舊外殼—再制造—再使用—再失效—再制造—再使用……多次循環(huán)),還可使隔爆設備具備“兩防(防止擅自送電,防止擅自開蓋操作)”功能和“三開一防(開蓋報警、或開蓋斷電、或開蓋閉鎖及防止擅自開蓋操作)”功能,填補了國內(nèi)外一項技術(shù)空白,具有創(chuàng)造性、先進性和實用性,可產(chǎn)業(yè)化開發(fā),預計國內(nèi)市場效益約400億元。
據(jù)統(tǒng)計,全國約2000萬臺隔爆設備,以每年報廢200萬臺測算,若利用該項目對廢舊隔爆外殼全部進行再制造,今后即使不生產(chǎn)一臺傳統(tǒng)隔爆設備也能滿足需求,從而可實現(xiàn)該領域的資源循環(huán)利用和節(jié)能減排。(科技日報)
中央氣象臺近期同時發(fā)布暴雪和冰凍預警。預計南方將自西向東再次遭遇大范圍雨雪冰凍天氣,云貴至江南一帶將有中到大雪,此次冰凍的范圍和強度將進一步加劇。由哈爾濱工業(yè)大學傳出的消息為除冰帶來喜訊。他們研發(fā)的“高壓線除冰巡檢機器人”,不僅可以清除高壓線上的積冰,有效維護電力供應,還可避免人工高危作業(yè),提高救災搶險效率。目前,研發(fā)者正在搜集南方雨雪冰凍的最新相關數(shù)據(jù),對機器人進行適應性改進。
據(jù)哈工大機電學院大學生機械創(chuàng)新實踐基地副主任王濱生介紹,這部除冰機器人曾在去年獲得第四屆全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽一等獎,目前正在申請專利。這部機器人長44厘米、寬24厘米,看上去就像吊在金屬電線上的小坦克模型。按下開關,它便緊緊地夾著電線穩(wěn)步前進,最前端安裝的兩把月牙形除冰刀有力開合,將附著在金屬電線上的冰凌擊碎。
近年來,我國南方部分地區(qū)頻繁發(fā)生雨雪冰凍災害,導致輸電線表面結(jié)冰、重力增大,高壓輸電線路大面積受損。而除冰工作要由人工進行,不僅工作量大、效率低,而且十分危險。這部機器人能除掉 8—15毫米線徑上包裹的直徑達60毫米的冰柱,速度可達每小時750米。研發(fā)小組還為這部“除冰機器人”自主研發(fā)了隨動越障扇輪、人字定心機構(gòu)、碟形鏈傳動等機構(gòu),使得該機器人在塔橋懸掛式電線上能穿越障礙物且不減速,還能爬上30度斜坡,可承受8級風力。
這部除冰機器人上裝有遠程遙控模塊,操作者可在室內(nèi)控制機器人,無線攝像功能可幫助工作人員在室內(nèi)通過視頻隨時觀察除冰動態(tài)及電線破損情況。機器人上部還裝有夜視燈,可以在夜間和霧霾天氣下作業(yè)。(科技日報)
由勝利油田鉆井研究院開展的“復雜斷塊油藏立體開發(fā)技術(shù)研究”獲得重要進展,該院研究設計的井永3-平9井順利完成固井,預計春節(jié)前后可出油。這是勝利油田第一口跨斷層階梯水平井。
“勝利油田復雜斷塊油藏立體開發(fā)技術(shù)研究”是中石化集團科技攻關項目,永3-平9井是該項目的重點試驗井。這一科技攻關項目針對勝利油田斷裂系統(tǒng)復雜、斷塊小、油層多、井段長、非均質(zhì)強、油水關系復雜的地質(zhì)體,以 MRC(Maximum Reservoir Contact,油藏最大接觸)技術(shù)為基礎,集成地質(zhì)、油藏、鉆井、采油等多學科技術(shù),綜合應用層系、井網(wǎng)和先進的復雜結(jié)構(gòu)井立體調(diào)整技術(shù),優(yōu)化投資,最大程度地提高水驅(qū)控制和動用程度,以達到均勻水驅(qū)和大幅度提高采收率的目的。
該井設計井深2440.74米,完鉆井深2418.00米,斷層前鉆遇油層180米、最大井斜91.6度,斷層后鉆遇油層110米、最大井斜93.3度。在勝利油田復雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件下,該技術(shù)使得鉆頭像安裝了眼睛,在地層深處找到一個油層后,水平延伸一段又垂直或斜向穿透斷層,進入下一個油層。
此項目還充分應用井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計、跨斷塊多靶點水平井井眼軌道優(yōu)化設計、跨斷塊水平井井眼軌跡控制、水平井優(yōu)快鉆井、新一代四參數(shù)地質(zhì)導向鉆井技術(shù)等石油工程新技術(shù)研究成果,通過“轉(zhuǎn)滑結(jié)合,勤調(diào)微調(diào)、加密測量”等手段優(yōu)化軌跡控制,提高井眼軌跡控制質(zhì)量和油層有效延伸率,保障了跨斷層階梯水平井的順利完鉆。(科技日報)
記者近期從中國計量科學研究院獲悉,該院承擔的國家“十一五”科技支撐計劃重點項目“以量子物理為基礎的現(xiàn)代計量基準研究”中《輻射法測量熱力學溫度研究》通過了國家質(zhì)檢總局組織的專家驗收。該課題通過對金屬—碳高溫熱力學溫度的研究,在國內(nèi)首次實現(xiàn)輻射法測量熱力學溫度,完成對高溫固定點的熱力學溫度賦值,相對標準不確定度達到(1.0~1.7)×10-4,標志著我國高溫計量步入國際先進行列和前沿研究領域。
據(jù)介紹,現(xiàn)行的國際溫標(ITS-90)高溫段固定點只有銀、金、銅三個定義凝固點,其中最高溫度是銅凝固點(1084.62℃)。溫標規(guī)定,銀凝固點(961.78℃)以上溫度,從定義固定點外推獲得,這導致隨著溫度升高,國際溫標復現(xiàn)和高溫測量的不確定度將顯著增大。由于在更高溫度條件下,缺乏性能良好的高溫固定點,高溫固定點已成為國際溫度計量界亟待解決的一大難題。近年來,金屬(碳)—碳高溫固定點的發(fā)現(xiàn),使得尋找更高溫度的固定點成為可能。
課題負責人原遵東研究員告訴記者,經(jīng)過近4年的努力,課題組解決了絕對輻射溫度計的濾光片輻射計絕對響應度、物鏡透射比及幾何參數(shù)測量等主要關鍵技術(shù)的理論與實驗研究。目前,該課題組在國內(nèi)首次建立了絕對輻射溫度計及與之配套的性能測量實驗裝置,自主完成對金屬—碳高溫固定點(鈷—碳、鉑—碳、錸—碳共晶點)和銀凝固點熱力學溫度測量;實現(xiàn)對高溫固定點的熱力學溫度賦值,確定了高溫固定點溫度下我國熱力學溫度與現(xiàn)行國際溫標ITS-90之差,使我國進入國際溫度計量的前沿領域。對于我國參與對新型高溫固定點熱力學溫度國際賦值測量具有重要意義,使我國在實行“開爾文的實用溫標實現(xiàn)”等國際計量的重要發(fā)展事件中具備話語權(quán)。(科技日報)
不久,一種更“給力”并實惠的能源將走入尋常百姓家。近期,首臺代表著國際尖端技術(shù)水平的薄膜太陽能電池關鍵生產(chǎn)設備——等離子體增強型化學氣相沉積設備(PECVD)在位于上海張江的理想能源設備公司正式下線。這臺設備的研制成功和下線,大幅降低硅薄膜電池生產(chǎn)成本,打破了高端薄膜太陽能電池設備市場一直被國外廠商壟斷的局面,填補了光伏電池高端設備國產(chǎn)化的空白。中共中央政治局委員、上海市委書記俞正聲致信祝賀。
據(jù)介紹,一片約 1.5平方米的普通平板玻璃完成導電層覆膜后,進入 PECVD反應腔,完成化學氣象材料疊層結(jié)構(gòu)的覆膜,厚度增加了兩個微米,即成為轉(zhuǎn)化率可達10%的薄膜太陽能電池。代表第二代光伏技術(shù)的薄膜太陽能電池是在玻璃、金屬或塑料等基板上沉積很薄的光電材料形成的一種太陽能電池。它在弱光條件下仍可發(fā)電,既可應用于大規(guī)模光伏電站,也可制成柔性及半透明電池,實現(xiàn)真正的光伏建筑一體化應用。這種電池可大幅降低生產(chǎn)過程的能耗,具備顯著降低原料和制造成本的潛力,近年來逐漸成為光伏產(chǎn)業(yè)的熱點。
由該公司研制的PECVD,采用了先進的超高頻射頻技術(shù)、真空和溫度控制技術(shù),以及自主創(chuàng)新的自動傳輸技術(shù)。其中采用非晶微晶雙結(jié)硅薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu),首次實現(xiàn)獨立多腔多片的反應腔系統(tǒng),大大提高了產(chǎn)能。該系統(tǒng)能夠同時處理3個反應腔中30片的玻璃覆膜過程,并且各腔又具有單腔獨立運作的靈活性,可以分別沉積非晶微晶薄膜,屬世界領先技術(shù)水平。產(chǎn)品性能可與國際一流設備媲美,售價僅為進口設備的一半。(科技日報)
火星作為太陽系中最近似地球的天體之一,對人類有一種天然的吸引力。火星探測是21世紀人類深空探測的重點之一,我國正在積極開展火星自主探測的相關研究。
據(jù)中國空間技術(shù)研究院有關專家介紹,2011年,我國將與俄羅斯合作共同探測火星。與此同時,我國航天工業(yè)部門還先期啟動了基于探月一二期技術(shù)的自主火星探測器研究和方案設計工作,目前正在積極開展技術(shù)攻關,目標是瞄準2013年的發(fā)射“窗口”,利用我國長征三號乙運載火箭發(fā)射。
據(jù)悉,我國自主火星探測器的科學載荷重量達 100公斤以上,科學探測能力將大大提高。
我國首個火星探測器“螢火一號”原計劃于 2009年 10月和俄羅斯的“福布斯—土壤”衛(wèi)星一起,搭乘“天頂”號運載火箭從拜科努爾航天中心發(fā)射升空,后因故推遲到2011年10月。
進入21世紀以來,大規(guī)模深空探測已成為人類重要航天活動之一。與以往相比,目標更明確、規(guī)模更宏大、參與國家更多。
目前,世界各主要航天國家都將深空探測視為顯示國家綜合國力和國際地位的重要戰(zhàn)略性領域,各國未來深空探測規(guī)劃涵蓋整個太陽系,既有以增強科學認知為主的科學探測活動,又有以擴大人類活動空間為最終目標的探索活動。
在世界各國未來探測規(guī)劃中,較為關注的探測目標是月球、火星、金星和小行星。
我國的深空探測活動起步于月球,到目前為止,我國共實施了兩次月球探測。嫦娥一號和嫦娥二號任務的圓滿完成,使我國突破了地球外天體環(huán)繞探測關鍵技術(shù),研制了探測器、深空測控網(wǎng)、運載火箭等一系列功能單元,同時建立了基本配套的深空探測工程體系,為后續(xù)任務和深空探測奠定了堅實的物質(zhì)和技術(shù)基礎。(科技日報)
近期,一種起源于淋巴管內(nèi)皮細胞的惡性腫瘤類型,即真正意義上的淋巴管肉瘤,在第四軍醫(yī)大學被首次發(fā)現(xiàn)并證實。該項發(fā)現(xiàn),填補了 WHO淋巴管腫瘤分類中空缺淋巴管惡性腫瘤的空白,對腫瘤學的分類、診斷和治療具有重要的理論和臨床意義。
據(jù)了解,該腫瘤由第四軍醫(yī)大學基礎部病理學與病理生理學教研室王哲、黃高昇兩位教授領銜的科研團隊發(fā)現(xiàn),并將其命名為“炎癥性單形性未分化肉瘤”。所撰寫的論文,已經(jīng)全文發(fā)表在腫瘤學國際權(quán)威雜志臨床腫瘤學(《J Clinical Oncology》)上。
據(jù)介紹,該腫瘤常發(fā)生于年輕患者的骨和軟組織,患者臨床表現(xiàn)為疼痛性腫物生長,腫物局部有紅、腫、熱、痛等化膿性炎癥,伴有全身發(fā)熱、白細胞升高的化膿性炎癥表現(xiàn)。
腫瘤形態(tài)非常特殊,由單一的胞漿豐富的上皮樣細胞組成,胞漿嗜酸性,胞膜明顯;泡狀腫瘤細胞核大、圓形或卵圓形,染色質(zhì)開放,具有巨大的嗜酸性核仁;腫瘤中可見大量的嗜中性粒細胞浸潤,并有許多微膿腫形成。該腫瘤生長迅速,早期發(fā)生局部復發(fā)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,對多種化療方案無反應,患者均在發(fā)病后 4月內(nèi)死于廣泛轉(zhuǎn)移和嚴重并發(fā)癥。腫瘤局部可穿刺抽出膿液,但多種微生物培養(yǎng)均為陰性結(jié)果,多種抗生素治療無效。通過免疫組化和電鏡等技術(shù),未能發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞特異的分化。
王哲說,炎癥性單形性未分化肉瘤的臨床表現(xiàn)、病理學形態(tài)和預后特征獨特,與目前已發(fā)現(xiàn)的腫瘤都不相同,在世界衛(wèi)生組織的腫瘤病理學分類中沒有相似類型。澳大利亞皇家病理學院的官方病理專業(yè)雜志對此次新腫瘤類型的發(fā)現(xiàn)進行了報道。
腫瘤類型是由第四軍醫(yī)大學首次發(fā)現(xiàn)并命名的,具有自主知識產(chǎn)權(quán),是我國病理界學者首個自主發(fā)現(xiàn)和命名的新的腫瘤類型。(科技日報)
神經(jīng)膠質(zhì)瘤和白血病是惡性程度最高的腫瘤之一,復旦大學生物醫(yī)學研究院發(fā)現(xiàn)一種名叫 2HG的代謝物誘發(fā)神經(jīng)膠質(zhì)瘤和白血病的作用機制。這一新突破于1月18日作為封面文章發(fā)表在腫瘤研究的國際頂級期刊《癌細胞》上。
以熊躍、管坤良和趙世民 3位教授為首的復旦大學生物醫(yī)學研究院研究團隊,聯(lián)合復旦大學病理系等開始一系列攻關。他們的研究結(jié)果證明,2HG作為異檸檬酸脫氫酶突變后生成并累積的代謝廢物,一般在人體細胞中含量很低,但是如果 2HG大量累積,就會促進正常細胞向癌細胞的轉(zhuǎn)化。因為2HG的累積可以直接抑制包括人體內(nèi)“組蛋白去甲基化酶”與 DNA去甲基化酶在內(nèi)的多個重要雙加氧酶的活力,而雙加氧酶是人體內(nèi)可控制多種細胞功能的生物酶,如果它們的活性降低,就可能導致癌癥發(fā)生。也就是說,雙加氧酶的活力降低后,會改變細胞的增殖和生長方式,進而誘發(fā)腫瘤。人細胞內(nèi)的組蛋白甲基化水平高低是由組蛋白去甲基化酶的活力來控制,控制得好,人不會罹患癌癥,反之,易患癌癥。
《癌細胞》期刊表示,復旦大學生物醫(yī)學研究院研究團隊這一研究成果的重要性在于發(fā)現(xiàn)了以人體內(nèi)“代謝物”為核心、眾多雙加氧酶參與、控制癌細胞發(fā)生和惡變的新途徑。這一發(fā)現(xiàn)可能對尋找新的神經(jīng)膠質(zhì)瘤治療靶點有積極的作用。(科技網(wǎng))
記者從中科院古脊椎動物與古人類研究所獲悉,一個由該所研究員徐星領導的國際古生物科考小組在內(nèi)蒙古臨河地區(qū)的早白堊世時期沉積的巖石中發(fā)現(xiàn)了一種奇特的小型恐龍。這種被命名為“單指臨河爪龍”的恐龍是世界上首次發(fā)現(xiàn)的只發(fā)育一個手指的恐龍。這一成果發(fā)表在最新出版的《美國科學院院刊》上。
據(jù)介紹,單指臨河爪龍體型只有鸚鵡大小,屬于阿爾瓦茲龍超科,是獸腳類恐龍的一個分支。它體長只有幾十厘米,體重不足 500克。這種奇特的恐龍前肢上只有一個手指,科學家推測其功能可能是用于掘開蟻穴獲取食物。
科學家介紹說,手指退化現(xiàn)象是進化生物學研究領域的一個熱點研究方向。在脊椎動物的研究歷史當中,許多不同脊椎動物支系都出現(xiàn)過手指退化現(xiàn)象,恐龍也是如此。一般來說,原始的恐龍有 5個手指,在其演化過程中,一些獸腳類恐龍逐漸退化了其中兩個手指,變成了三指動物,并最終演化成鳥類。有些恐龍甚至進一步退化手指,比如著名的霸王龍只有兩個短小手指。此次發(fā)現(xiàn)的臨河爪龍代表一種更加極端的情況,只剩下一個手指,它的發(fā)現(xiàn)揭示了獸腳類恐龍手部形態(tài)的多樣性和復雜性。
據(jù)了解,在世界其他地區(qū)發(fā)現(xiàn)的阿爾瓦茲龍類除了有一個和單指臨河爪龍一樣非常粗長的大拇指外,還有兩個非常小的手指。科學家推測阿爾瓦茲龍類的外側(cè)小手指屬于退化結(jié)構(gòu)。像其他生物類群中的退化結(jié)構(gòu),如某些鯨類和蛇的后肢一樣,這種高度退化的手指在演化過程中會隨機保留或遺失。大多數(shù)阿爾瓦茲龍類保留了外側(cè)兩個小手指,而臨河爪龍則遺失了外側(cè)小手指。科學家推測,阿爾瓦茲龍類的手指退化現(xiàn)象很可能是一種中性進化和適應性進化相互作用的結(jié)果。(科技日報)
據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)報道,近期,IBM發(fā)布了名為《未來5年5大技術(shù)》的報告,對未來5年的科技發(fā)展作了5大預測。報告稱,空氣動力電池、能夠投影全息影像的3D手機和個性化上下班換乘車技術(shù)等都將在未來5年大展拳腳。
空氣動力電池。目前廣泛使用的鋰離子電池可能被空氣動力電池所取代,空氣動力電池讓空氣與能量密集型金屬發(fā)生反應,釋放出能夠延長電池壽命的抑制劑。IBM表示:“如果這項技術(shù)取得成功,將會有一批功能強大的、輕量的、可充電電池問世,這些電池可應用于從電動汽車到消費電子設備等在內(nèi)的所有產(chǎn)品”。
IBM稱:“未來,隨著每個晶體管消耗的能量會很小很小,以及能量收集技術(shù)的興起,在某些情況下,較小的設備甚至可能不再需要電池。另外,晶體管和電池技術(shù)取得的突破會將目前設備的使用壽命提高 10倍”。比如,現(xiàn)在有些手表已經(jīng)開始使用這項技術(shù):這些手表不需要上發(fā)條,而且甩甩手臂就可以給它充電。也可以使用同樣的概念來給手機充電,或許未來某一天,我們搖晃一下手機就可以給其充電,然后就可以撥號了。
3D全息手機。IBM預計,3D和全息照相技術(shù)正在不斷提高,并逐漸在手機上找到用武之地。目前,科學家正在研發(fā)3D遠程視頻。該技術(shù)將對物體的光線進行調(diào)整并重組物體的畫面。屆時,配備了3D全息攝像頭的手機將使用戶可以與好友實時進行3D全息視頻聊天。
個性化上下班換乘車方案。這是 IBM正著力研發(fā)的一項新技術(shù),科學家正在使用新的數(shù)據(jù)模型和預測分析技術(shù)為上班族提供最好的換乘車方案。
傳感器無所不在。IBM表示,未來,傳感器將無所不在,人將慢慢變?yōu)橐粋€“行走著的傳感器”,為人類最終戰(zhàn)勝氣候變暖;保護瀕危物種或追蹤入侵物種提供有價值的數(shù)據(jù)。
IBM表示:“在未來五年內(nèi),傳感器可能會出現(xiàn)在手機中,出現(xiàn)在車里,讓科學家可以實時了解你的用戶所處的環(huán)境。屆時,將會出現(xiàn)一大批‘平民科學家’,他們會利用已有的簡易傳感器搜集大量數(shù)據(jù),并進行科學研究?!?/p>
能源循環(huán)利用。IBM稱,科學家最終會找到更好的方法來從數(shù)據(jù)中心回收熱量和能源,讓建筑物達到冬暖夏涼。IBM公司正在研發(fā)的新技術(shù),比如芯片內(nèi)部水冷系統(tǒng)以及從很多計算機處理器那兒獲得的熱能都可以被有效地回收,為辦公室或者家庭提供熱水。(科技網(wǎng))
據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)近期報道,美國托馬斯杰斐遜國家加速器實驗室的科學家制造出了一種新式真空紫外激光,其亮度是目前最強激光的100倍。
這種激光由該實驗室的自由電子激光裝置所產(chǎn)生,它能以光子形式發(fā)出真空紫外光,光子的能量為10電子伏特,波長為 124納米。之所以稱其為真空紫外光是因為其會被空氣中的分子所吸收,需要在真空中使用。
該實驗室自由電子激光部門副主任喬治·尼爾說:“我們首次成功地發(fā)出10電子伏特的光子。使用杰斐遜實驗室紫外線演示自由電子激光裝置上的一個耦合輸出鏡子,我們將真空紫外線諧振光發(fā)送到一個校準的真空紫外線(VUV)光電二極管上,同時,我們測量出,每個微脈沖中的完全相干光的能量為5納米焦耳?!?/p>
這項研究奇跡將為許多以前無法進行的研究打開一扇大門。例如,這種自由電子激光可以用來測定物質(zhì)的年齡,這些物質(zhì)存在的時間可能超出了碳元素年代測定法可以測定的年代。放射性碳測定法使科學家能估算很多年齡超過 6.2萬歲的物質(zhì)年代。放射性氪測定法使科學家能測定10萬到100萬年前的物質(zhì),而從自由電子激光器發(fā)出的這種10電子伏特的光可以產(chǎn)生亞穩(wěn)定的氪原子。另外,這種方法有助于研究海洋環(huán)流模式,并且繪制出地下水的運動情況,同時測算極地冰的年代。
自由電子激光裝置研究項目主管管根·威廉姆斯表示:“這種新式激光也是研發(fā)能源和環(huán)保領域新材料的一個完美工具,在開始這些運用之前,我們?nèi)匀贿€有很多工作要做?!辈⒈硎緦⒂诿髂?3月之前再次把激光引入一個實驗室中,進行測量和實驗。(科技網(wǎng))
據(jù)英國《每日郵報》近期報道,科學家研制出了新的計算機中央處理器(CPU),其擁有1000多個內(nèi)核。新處理器不僅可把現(xiàn)在計算機的運算速度提高20倍,而且能耗更低、更環(huán)保。
雖然目前計算機的多核處理器能同時執(zhí)行不同任務,但由于必須訪問一個內(nèi)存資源,這會拖慢系統(tǒng)的速度。而科學家新開發(fā)的千核處理器通過給每個內(nèi)核分配一定數(shù)量的專用內(nèi)存而提高了處理速度。(科技網(wǎng))
據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)近期報道,美國研究人員正在研制一種新式太陽能電池,通過使用碳納米管和 DNA等材料,該電池能像植物體內(nèi)天然的光合作用系統(tǒng)一樣進行自我修復,從而延長電池壽命并減少制造成本。
新設計利用了單壁碳納米管非同尋常的電學特性。碳納米管可包含一層到上百層石墨片,只有一層石墨片的稱為單壁碳納米管,其管徑約 1.5納米左右,是一種非常理想的納米通道,一根開口的單壁碳納米管可以被用作“電動馬達”和“發(fā)電機”??茖W家在實驗中將單壁碳納米管用作“捕光電池中的分子電線”。研究人員解釋說,在新電池中,碳納米管的主要功能是固定DNA片段??茖W家也對DNA進行編程,讓其具有核苷酸所擁有的特定序列,使其能識別并且依附染料。一旦 DNA識別出染料分子,系統(tǒng)就開始自我組裝,完成染料更新,就像植物體內(nèi)時時刻刻都在進行的自我再生。
基于這種想法研制的革新性光電化學電池,只要不斷向其中添加新染料,就能開足馬力繼續(xù)工作。而通過化學過程或通過增加具有不同核苷酸序列的新 DNA片段,擊落舊染料分子,接著朝其中添加新染料分子,就可實現(xiàn)染料的新舊更替。(科技網(wǎng))
據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)近期報道,麻省理工研究人員展示了一種新型印刷技術(shù),該技術(shù)能將太陽能電池印制到薄薄的、柔軟的材料如普通衛(wèi)生紙上。盡管用衛(wèi)生紙做基底不像實際的太陽能設備那么高效,但它是低成本印制技術(shù),廣泛用于各種材料的多元化體現(xiàn)。
新技術(shù)稱為氧化化學氣相淀積(oxidative chemical vapor deposition ,oCVD),將原料單體和氧化劑氣化后噴在基底材料上,單體和氧化劑相遇后聚合形成一種 PEDOT薄膜。PEDOT薄膜能導電,通過控制基底溫度,形成很小的納米微孔,能緊密固定導電性更高的銀粒子,可將 PEDOT薄膜的導電性能增強1000倍。(科技網(wǎng))
據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)近期報道,最近伊利諾斯大學一個實驗室新開發(fā)出一種連聲吶也探測不到的“隱聲衣”,研究人員在《物理評論快報》的一篇論文中,詳細論述了這種能讓物體在聲吶或其他超聲波探測中銷聲匿跡的技術(shù)。研究人員下一步計劃拓展這種隱聲技術(shù)的應用,從軍方的秘密行動到衛(wèi)生保健領域隔音。如醫(yī)療中普遍應用的超聲及聲波成像技術(shù),如用超材料制成的繃帶或防護罩就可以有效遮蔽干擾。(科技網(wǎng))
據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)報道,美國布法羅分校教授邁克爾·戴緹和羅徹斯特大學教授理查德·杰西艾森柏格領導的研究團隊合成了一種新的光敏染料,能大大增強太陽能電池和氫燃料電池的效率。研究發(fā)表在最近的《美國化學學會會刊》上。
科學家已在實驗室測試中證明,這種染料系統(tǒng)比傳統(tǒng)染料產(chǎn)生氫氣的速度更快,部分原因是該染料能夠更好地吸收太陽光,同時更有效地運送電子。科學家還發(fā)現(xiàn),新染料在同質(zhì)的制氫系統(tǒng)中更有效,這些系統(tǒng)使用鈷或者沉積在二氧化鈦的鉑作為催化劑。
這種染料一旦商業(yè)化生產(chǎn),將成為一項物美價廉的基礎性技術(shù),為家用電器和氫燃料電動汽車等提供電力。戴緹希望其研究將能夠有助于研發(fā)出更好的商業(yè)技術(shù)來制備太陽能電池和氫電池。(科技網(wǎng))
芬蘭國家技術(shù)研究中心近期發(fā)布的公報說,該中心研發(fā)出獨特的燃料電池系統(tǒng),能夠以天然氣為燃料并網(wǎng)發(fā)電。其獨特性在于利用10千瓦級的單個平板式固體氧化物燃料電池堆來生產(chǎn)電能。
單個燃料電池功率有限,為增強其實用性,研究人員將若干燃料電池以串聯(lián)、并聯(lián)等方式組裝成燃料電池堆,平板式固體氧化物燃料電池堆是一種形似“多層夾心餅干”的組裝結(jié)構(gòu)。
芬蘭國家技術(shù)研究中心的專家介紹說,他們在兩個月前首次將10千瓦級的單個平板式固體氧化物燃料電池堆組裝成系統(tǒng),并在實際運行條件下進行測試。
該中心指出,提高單個燃料電池堆的功率,可為將來建造大規(guī)模固體氧化物電池發(fā)電廠創(chuàng)造條件。目前市場上單個平板式燃料電池堆的功率多為 0.5千瓦到數(shù)千瓦,如果要用燃料電池技術(shù)建造一座發(fā)電廠,就需要很多燃料電池堆,加上組裝、維護和管理,成本很高。提高單個平板式燃料電池堆的功率可減少這種新型發(fā)電廠的建設和維護成本。(科技網(wǎng))
據(jù)《新科學家》網(wǎng)站近期報道,一個由瑞士、德國等國家研究人員組成的國際合作研究小組最近制造出了迄今最大的穩(wěn)定的合成分子PG5。該技術(shù)為制造精密分子結(jié)構(gòu)以容納藥物、連接多種物質(zhì)鋪平了道路。
巨型分子PG5直徑約10納米,質(zhì)量相當于2億個氫原子,結(jié)構(gòu)好像樹枝,大小和煙草花葉病毒相仿。為了制造這種大分子,瑞士聯(lián)邦理工學院迪爾特·斯格魯特和同事從標準的聚合反應開始,先把小分子連接起來形成長鏈,做好了碳氫骨架后,再為其加上由苯環(huán)、氮以及碳和氫構(gòu)成的分枝。經(jīng)過幾次類似的過程,再給每一個分枝加上次級分枝,構(gòu)成像樹一樣的結(jié)構(gòu),就成了PG5。整個過程需要合成17萬個分子鍵。(科技網(wǎng))
據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)近期報道,瑞典皇家工學院(KTH)科學家發(fā)現(xiàn)了一種新式的氮氧化合物分子,這種名為“Trinitramid”的氮氧化合物有望成為未來火箭燃料家族的新成員,與目前最好的火箭燃料相比,新燃料的效率將提高20%到30%。該研究成果發(fā)表在德國《應用化學》雜志上。
瑞典皇家工學院物理化學教授托爾·布林克和同事在氮的氧化物團隊中發(fā)現(xiàn)了這種可替代目前火箭燃料的新分子。該研究團隊目前已掌握如何制造和分析這種分子,并能在試管中制造出足夠多該化合物。他們接下來還將研究這種分子在固態(tài)形式的穩(wěn)定性。(科技網(wǎng))
據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)近期報道,美國科學家研發(fā)出了一種新反應器,其能利用太陽光、二氧化碳、水和氧化鈰快速地制造烴類燃料。該研究發(fā)表在上周出版的《科學》雜志上。
這個過程類似于植物的生長過程,植物為維持生長也會使用來自太陽的能源將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔酆衔锖头枷銦N化合物。這些化合物中包含的氧被去除后即可轉(zhuǎn)變?yōu)槿剂希浞绞交蚴峭ㄟ^在地下歷經(jīng)數(shù)千年的降解以形成化石燃料,或通過一種更加迅速的分解、發(fā)酵和氫化過程來產(chǎn)生生物燃料。(科技網(wǎng))
據(jù)美國科學促進會近期報道,德國弗朗霍夫?qū)W會環(huán)境安全與能源技術(shù)(UMSICHT)研究院正在開發(fā)一種新的模型鑄造方法,利用二氧化碳作為溶劑導入高分子材料,能塑造出從有色隱形眼鏡到抗菌門把手等各種高科技產(chǎn)品。
研究人員表示,這種新型灌注方法有很廣泛的新用途。能定做高價值塑材和時尚產(chǎn)品如手機外殼等。此外,還可用于制造有色隱形眼鏡,鏡片中還能注入豐富的藥物成分,在整個白天緩慢釋放到眼睛里,作為一種可重復使用的眼藥水替代品,治療青光眼等病癥。
新工藝的最大優(yōu)點是,能在溫度遠低于材料的熔點時將顏料、添加劑或其他活性成分導入接近表面的夾層,比傳統(tǒng)灌注工藝更加溫和。而且二氧化碳不可燃,無毒且廉價。它有類似于溶劑的性質(zhì),卻不會像一般顏料溶劑那樣對人體健康和環(huán)境造成危害。(科技網(wǎng))
加拿大卡爾加里大學科學家和德國科學家合作首次成功在一種特殊晶體中存入光量子糾纏態(tài)的編碼信息。參與研究工作的加拿大科學家認為,該項研究成果是量子網(wǎng)絡發(fā)展的一個里程碑,有望在不久的將來讓量子網(wǎng)絡成為現(xiàn)實。相關研究論文發(fā)表在最新出版的《自然》雜志上。(科技網(wǎng))
割傷的皮膚、斷裂的骨骼會隨著時間自動愈合,而汽車噴漆的刮痕、飛機機翼的裂縫卻沒這種能力。據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)1月12日報道,最近科學家研究出一種具有自修復能力的材料,只需紫外線照射就能重新長在一起,大大提高了產(chǎn)品的耐用性,也更容易維修。近日出版的德國國際專業(yè)雜志《應用化學》對這種材料進行了詳細介紹。
實驗中,研究人員將聚合材料浸入液體內(nèi),或切成大塊兒,反應都能順利進行。將切開的邊緣緊密地壓在一起,用紫外線照射,邊緣處會通過根的重組而長在一起。即使切成小碎片,只要把碎片壓在一起進行照射,也能融合成一片完整的材料。由于同一片材料能反復地進行這種自我修復,它也能作為一種新型的可循環(huán)利用產(chǎn)品。(科技網(wǎng))
據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)1月19日報道,美國西北大學的化學家、物理學家和材料學家攜手研發(fā)出一種新材料,這種新材料展示出了高性能的熱電特性,能更有效地將機動車的排氣系統(tǒng)、工業(yè)生產(chǎn)過程和設備、太陽光等發(fā)熱系統(tǒng)產(chǎn)生的廢熱轉(zhuǎn)化為電力,其轉(zhuǎn)化效率高達14%,這在科學史上尚屬首次。該突破可廣泛應用于汽車、玻璃制造等領域。研究結(jié)果發(fā)表在《自然·化學》雜志上。(科技網(wǎng))
日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所近期宣布,該所研究人員和美國同行研制出一種微型固體氧化物燃料電池,這種燃料電池添加了特殊的催化劑層,可大大降低電池的工作溫度。
產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的新聞公報說,固體氧化物燃料電池的能源轉(zhuǎn)換效率在燃料電池中是最高的,但這種電池工作溫度高,體積較大,只適合用于大型、固定電源。針對目前小型、便攜電源的需求日趨旺盛,需要研發(fā)微型固體氧化物燃料電池,這就要使用烴類化合物作為燃料。而在原有技術(shù)條件下,烴類化合物在低于 600攝氏度的環(huán)境下難以直接用于發(fā)電。因此,降低燃料電池的工作溫度是亟待解決的問題。
產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所和美國科羅拉多礦業(yè)學院研究人員使一種管狀微型固體氧化物燃料電池內(nèi)壁形成納米尺寸的二氧化鈰層,作為燃料電池的重整催化劑層,并證實,這種管狀結(jié)構(gòu)和催化劑層能使烴類化合物燃料電池在 450攝氏度的相對低溫下發(fā)電。
公報說,這一研究成果有助于早日研制出能在相對低溫環(huán)境下工作的緊湊型烴類化合物燃料電池系統(tǒng)。該成果已發(fā)表在英國《能源與環(huán)境科學》雜志上。(科技網(wǎng))