科學(xué)家發(fā)現(xiàn)礦物形式的非常規(guī)超導(dǎo)體
科技日?qǐng)?bào)2024年3月14日?qǐng)?bào)道,美國(guó)艾姆斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第一種非常規(guī)超導(dǎo)體,其化學(xué)成分在自然界中也能找到。密硫銠礦是自然界中僅有的4種在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)后可作為超導(dǎo)體的礦物之一。研究表明,它的性質(zhì)類(lèi)似于高溫超導(dǎo)體。這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步加深了科學(xué)家對(duì)超導(dǎo)性的理解,有望在未來(lái)帶來(lái)更可持續(xù)、更經(jīng)濟(jì)的基于超導(dǎo)體的技術(shù)。
20世紀(jì)80年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了非常規(guī)超導(dǎo)體,其中許多超導(dǎo)體的臨界溫度比傳統(tǒng)超導(dǎo)體要高得多。人們普遍認(rèn)為,非常規(guī)超導(dǎo)電性不是一種自然現(xiàn)象。
密硫銠礦是一種有趣的礦物,其中一個(gè)原因是其復(fù)雜的化學(xué)式(Rh17S15)。它結(jié)合了極高熔點(diǎn)元素(如Rh)和揮發(fā)性元素(如S)。
基于此,研究人員合成了高質(zhì)量的密硫銠礦晶體。在Rh-S系統(tǒng)中,他們發(fā)現(xiàn)了3種新的超導(dǎo)體。通過(guò)詳細(xì)測(cè)量,他們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)密硫銠礦是一種非常規(guī)的超導(dǎo)體。
研究團(tuán)隊(duì)使用3種不同的測(cè)試方法來(lái)確定密硫銠礦的超導(dǎo)電性。主要的測(cè)試指標(biāo)為“倫敦滲透深度”,它決定了弱磁場(chǎng)能從表面穿透超導(dǎo)體塊體的距離。在傳統(tǒng)的超導(dǎo)體中,這個(gè)長(zhǎng)度在低溫下基本恒定。然而,在非傳統(tǒng)超導(dǎo)體中,它隨溫度線性變化。這項(xiàng)測(cè)試表明,密硫銠礦具有非傳統(tǒng)超導(dǎo)體的行為。
另一項(xiàng)測(cè)試是在材料中引入缺陷,包括用高能電子轟擊材料。這個(gè)過(guò)程將離子從其位置擊出,從而在晶體結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生缺陷。這種無(wú)序會(huì)導(dǎo)致材料的臨界溫度發(fā)生變化。測(cè)試還發(fā)現(xiàn),非常規(guī)超導(dǎo)體對(duì)無(wú)序具有很高的敏感性,引入缺陷會(huì)改變或抑制臨界溫度,也會(huì)影響材料的臨界磁場(chǎng)??傊谶@一非常規(guī)超導(dǎo)體中,臨界溫度和臨界磁場(chǎng)的行為都與預(yù)測(cè)的一致。
(來(lái)源:科技日?qǐng)?bào))
新型高速微尺度3D打印技術(shù)面世
科技日?qǐng)?bào)2024年3月14日?qǐng)?bào)道,美國(guó)斯坦福大學(xué)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新型高速微尺度3D打印技術(shù)——卷對(duì)卷連續(xù)液體界面生產(chǎn)(r2rCLIP),其每天可打印100萬(wàn)個(gè)極其精細(xì)且可定制的微型顆粒。這一成果有望促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展,相關(guān)論文發(fā)表在最新一期的《自然》雜志上。
3D打印技術(shù)制造出的微顆粒廣泛應(yīng)用于藥物和疫苗輸送、微電子、微流體及復(fù)雜制造等領(lǐng)域,但大規(guī)模定制生產(chǎn)此類(lèi)顆粒極富挑戰(zhàn)。
r2rCLIP是基于斯坦福大學(xué)迪西蒙尼實(shí)驗(yàn)室2015年開(kāi)發(fā)的連續(xù)液體界面生產(chǎn)(CLIP)打印技術(shù),CLIP可利用紫外線光照,將樹(shù)脂快速固化成所需形狀。
最新研究負(fù)責(zé)人、迪西蒙尼實(shí)驗(yàn)室詹森·克南菲德解釋說(shuō),他們先將一張薄膜送入CLIP打印機(jī)。在打印機(jī)上,數(shù)百個(gè)形狀被同時(shí)打印到薄膜上;隨后,整個(gè)系統(tǒng)繼續(xù)清洗、固化并移除這些形狀,這些步驟都可根據(jù)所需形狀和材料進(jìn)行定制;最后,薄膜被卷起。整個(gè)過(guò)程因此被命名為卷對(duì)卷CLIP,能大規(guī)模生產(chǎn)形狀獨(dú)特、小于頭發(fā)寬度的顆粒。
研究人員表示,在r2rCLIP面世前,如果想打印出一批大顆粒,需要人員手動(dòng)處理,這個(gè)過(guò)程進(jìn)展緩慢?,F(xiàn)在,r2rCLIP能以前所未有的速度,每天制造出多達(dá)100萬(wàn)個(gè)顆粒。借助新技術(shù),他們現(xiàn)在能利用多種材料,快速創(chuàng)造出形狀更復(fù)雜的微型顆粒,如利用陶瓷和水凝膠制造出硬顆粒和軟顆粒。其中硬質(zhì)顆粒可應(yīng)用于微電子制造,而軟顆粒可應(yīng)用于體內(nèi)藥物輸送。
研究團(tuán)隊(duì)指出,現(xiàn)有3D打印技術(shù)需要在分辨率與速度之間找到平衡。有些3D打印技術(shù)可制造出更小的納米級(jí)顆粒,但速度較慢;有些3D打印技術(shù)能大規(guī)模制造出鞋子、家居用品、機(jī)器零件、足球頭盔、假牙、助聽(tīng)器等大型物品,但無(wú)法打印出精細(xì)的微型顆粒。而新方法在制造速度和精微尺度之間找到了平衡。
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下一代鋰硫電池或在5分鐘內(nèi)完成充電
科技日?qǐng)?bào)2024年3月18日?qǐng)?bào)道,澳大利亞科學(xué)家開(kāi)展的一項(xiàng)新研究表明,下一代鋰硫電池有望在5分鐘內(nèi)完成充電,而不像目前這樣需要數(shù)小時(shí)。這一突破有可能徹底改變儲(chǔ)能技術(shù),推動(dòng)高性能電池系統(tǒng)的發(fā)展,為消費(fèi)電子產(chǎn)品和電網(wǎng)應(yīng)用儲(chǔ)能系統(tǒng)提供性能更好的電力解決方案。相關(guān)論文發(fā)表于最新出版的《自然·納米技術(shù)》雜志。
阿德萊德大學(xué)團(tuán)隊(duì)研究了硫還原反應(yīng)(SRR),這是控制鋰電池充放電速率的關(guān)鍵過(guò)程。他們對(duì)SRR過(guò)程中各種碳基過(guò)渡金屬電催化劑,包括鐵、鈷、鎳、銅、鋅等開(kāi)展了深入分析。結(jié)果顯示,SRR反應(yīng)的速率隨著多硫化物濃度的升高而增加,因?yàn)槎嗔蚧镌赟RR過(guò)程中起反應(yīng)中間體的作用。
團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種納米復(fù)合電催化劑,包括碳材料和鈷鋅(CoZn)團(tuán)簇。研究表明,將電催化劑CoZn用于鋰硫電池時(shí),所得電池的功率重量比高達(dá)26 120瓦/公斤。這表明,未來(lái)的鋰硫電池能在不到5分鐘的時(shí)間完全充電/放電。
高功率鋰硫電池可用于為手機(jī)、筆記本電腦和電動(dòng)汽車(chē)提供電力,但目前最先進(jìn)的鋰硫電池存在充放電速率低的問(wèn)題,完成一次充電可能需要數(shù)小時(shí)。最新研究是首個(gè)解決鋰硫電池充/放電速率慢問(wèn)題的綜合方法,有可能徹底改變儲(chǔ)能技術(shù),推動(dòng)高性能電池系統(tǒng)的發(fā)展。
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“威海一號(hào)”激光通信終端即將開(kāi)展技術(shù)試驗(yàn)
“在完成星地通信技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,‘威海一號(hào)激光通信終端近期將開(kāi)展星間、星地融合技術(shù)試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)海洋遙感數(shù)據(jù)、漁船監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳?!比珖?guó)政協(xié)委員、中國(guó)航天科工集團(tuán)二院院長(zhǎng)宋曉明2024年3月7日說(shuō),該項(xiàng)目將助力海洋遙感應(yīng)用,為空間信息公路掛上“高速擋”。
近年來(lái),海洋信息的實(shí)時(shí)獲取能力和漁船管控能力,一直是制約海濱城市發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。“威海一號(hào)”激光通信終端的在軌應(yīng)用,將有助解決這一難題。
宋曉明介紹,“威海一號(hào)”激光通信終端,依托高精度瞄準(zhǔn)捕獲跟蹤、海洋大氣湍流修正等技術(shù)優(yōu)勢(shì),創(chuàng)造性地架起星間、星地高速激光傳輸“橋梁”,并通過(guò)多顆衛(wèi)星的激光“接力”,實(shí)現(xiàn)了大容量海洋遙感數(shù)據(jù)、漁船監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)回傳。其通信容量可達(dá)傳統(tǒng)微波方式的上百倍,相當(dāng)于每秒可傳輸一部高清電影,成功將激光通信的應(yīng)用拓展至海洋遙感與管控領(lǐng)域。
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新一代對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)“透視地球”開(kāi)始研制
“研發(fā)能縱深探測(cè)地球圈層內(nèi)在的新一代觀測(cè)系統(tǒng),是我們的科研目標(biāo)所在?!?024年3月8日,全國(guó)人大代表、中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院院長(zhǎng)吳一戎告訴記者,目前新一代對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)“透視地球”已經(jīng)開(kāi)始研制。
地球系統(tǒng)是由大氣圈、生物圈、水圈(包括冰凍圈)和巖石圈等組成的一個(gè)多圈層耦合的復(fù)雜巨系統(tǒng)。常規(guī)氣象觀測(cè)預(yù)報(bào)無(wú)法實(shí)現(xiàn)雨量的精準(zhǔn)測(cè)量,原因之一是現(xiàn)有觀測(cè)手段“看不到”云雨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?!啊敢暤厍蚶秒姶?、微波、激光和重力等穿透性、多維度、高密度的新型透視遙感探測(cè)技術(shù),對(duì)地球物理空間、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其演變過(guò)程進(jìn)行綜合探測(cè)和精細(xì)分析,不僅能看清云中的雨量,還能看透地下萬(wàn)米的礦藏?!眳且蝗终f(shuō)。
吳一戎介紹,“透視地球”系統(tǒng)的新型探測(cè)載荷將裝載于遙感飛機(jī)、衛(wèi)星等飛行器上,形成一個(gè)空天一體的綜合科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),推動(dòng)地球系統(tǒng)重大科學(xué)問(wèn)題的突破。
(來(lái)源:科技日?qǐng)?bào))
新研究實(shí)現(xiàn)光熱非均相碳?xì)浠罨磻?yīng)
2024年4月2日,華南師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授蘭亞乾團(tuán)隊(duì)在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上正式發(fā)表了最新研究進(jìn)展,首次報(bào)道通過(guò)后合成方法結(jié)合共價(jià)有機(jī)框架材料和過(guò)渡金屬銠砌塊實(shí)現(xiàn)光熱非均相碳?xì)浠罨磻?yīng)。
近年來(lái),過(guò)渡金屬催化的C-H鍵活化反應(yīng)因其步驟和原子經(jīng)濟(jì)性而成為有機(jī)合成的重要合成策略。然而,這些反應(yīng)通常需要在較高溫度下進(jìn)行,最近的很多研究都集中在開(kāi)發(fā)更環(huán)保、更資源節(jié)約的方法,以便在溫和的反應(yīng)條件下實(shí)現(xiàn)這些反應(yīng)。其中,光催化就是一種環(huán)境友好的替代方案,可以通過(guò)傳遞被光吸收的能量或電子,為熱驅(qū)動(dòng)反應(yīng)提供了一種更溫和的替代途徑。
共價(jià)有機(jī)框架是一類(lèi)結(jié)晶多孔有機(jī)材料,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性以及可修飾性等特點(diǎn),具有成為非均相光催化劑的潛力。而絕大部分C-H活化反應(yīng)的決速步驟取決于高度熱力學(xué)穩(wěn)定的C-H鍵的斷裂過(guò)程。因此,有必要開(kāi)發(fā)一類(lèi)能夠產(chǎn)生光熱效應(yīng)的共價(jià)有機(jī)框架復(fù)合材料,以促進(jìn)C-H鍵斷裂步驟,從而驅(qū)動(dòng)C-H活化反應(yīng)循環(huán)。
基于此,蘭亞乾團(tuán)隊(duì)通過(guò)后修飾的方法使得催化劑同時(shí)具有光敏特性和過(guò)渡金屬催化位點(diǎn),最終得以實(shí)現(xiàn)光熱催化的C-H活化反應(yīng)。他們?cè)O(shè)計(jì)和合成了兩種基于共價(jià)有機(jī)框架的復(fù)合材料Rh-COF-316和-318,用于非均相光熱C-H活化反應(yīng)。
得益于共價(jià)有機(jī)框架的有序結(jié)構(gòu)和環(huán)戊二烯銠嵌段的共價(jià)鍵連接方式,根據(jù)共價(jià)有機(jī)框架中保留羧基的位置,采用可編程方法自發(fā)形成均勻分布的Rh-COF。與均相C-H活化反應(yīng)相比,非均相反應(yīng)中的Rh-COF催化劑能夠同時(shí)發(fā)揮雙功能的作用。憑借這些優(yōu)點(diǎn),Rh-COF催化劑具有優(yōu)異的催化產(chǎn)率(高達(dá)98%)、廣泛的底物范圍、高穩(wěn)定性和良好的可重復(fù)使用性。
該工作不僅拓展了共價(jià)有機(jī)框架基配合物在光催化C-H活化反應(yīng)中的應(yīng)用,而且驗(yàn)證了通過(guò)過(guò)渡金屬砌塊后合成獲得非均相催化劑的通用性和可行性。因此,這種策略非常有希望促進(jìn)功能性共價(jià)有機(jī)框架材料在多相催化中的利用,并有可能推動(dòng)其工業(yè)化應(yīng)用。
(來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào))
亞洲第一深水導(dǎo)管架“?;?hào)”建造完工
科技日?qǐng)?bào)2024年3月12日?qǐng)?bào)道,中國(guó)海油發(fā)布消息稱(chēng),由我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的亞洲第一深水導(dǎo)管架“?;?hào)”在廣東珠海深水裝備制造基地建造完工?!昂;?hào)”刷新了結(jié)構(gòu)高度、重量、作業(yè)水深、建造速度等多項(xiàng)亞洲紀(jì)錄。
“?;?hào)”作業(yè)海域平均水深約324米,導(dǎo)管架總高338.5米,超過(guò)北京國(guó)貿(mào)三期主樓高度,總重達(dá)37 000噸,用鋼量接近國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”。因此,面臨著地基沉降、大型吊裝、重量尺寸控制、裝船運(yùn)輸、安裝等一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。
“項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)合作,共同研發(fā)了適用于海洋工程的新型420兆帕級(jí)超高強(qiáng)鋼厚板?!敝袊?guó)海油研究總院工程研究設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)付殿福介紹說(shuō),“?;?hào)”應(yīng)用S420級(jí)高強(qiáng)鋼超過(guò)2萬(wàn)噸,通過(guò)這一創(chuàng)新材料的應(yīng)用,不僅攻克了超大型海洋平臺(tái)輕量化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù),使“?;?hào)”導(dǎo)管架成功減重5 000噸,節(jié)省了上億元的材料及船舶改造費(fèi)用,而且為國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)鋼在海洋工程中的大規(guī)模應(yīng)用開(kāi)辟了新道路。
該項(xiàng)目統(tǒng)籌優(yōu)質(zhì)資源進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),全面掌握了超300米水深導(dǎo)管架的自主設(shè)計(jì)建造成套技術(shù),僅用26個(gè)月就完成導(dǎo)管架建造,關(guān)鍵尺寸精度控制在5毫米之內(nèi),創(chuàng)造了亞洲超大型深水導(dǎo)管架建造速度和精度新紀(jì)錄。
“?;?hào)”在國(guó)內(nèi)首次成功將導(dǎo)管架平臺(tái)應(yīng)用水深提升至300米以上,可大幅降低開(kāi)發(fā)投資、工程建設(shè)和生產(chǎn)成本,使大量潛在的深水邊際油田開(kāi)發(fā)成為可能,為經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)我國(guó)中深水海域的油氣資源開(kāi)拓了一條新路。
據(jù)了解,“海基二號(hào)”計(jì)劃于近期進(jìn)行海上安裝,建成后將服役于珠江口盆地的我國(guó)第一個(gè)深水油田流花11-1/4-1油田二次開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,推動(dòng)億噸級(jí)深水老油田煥發(fā)新生機(jī),為粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入能源新動(dòng)力。
(來(lái)源:科技日?qǐng)?bào))
我國(guó)重型車(chē)輛液氫儲(chǔ)供關(guān)鍵技術(shù)獲突破
科技日?qǐng)?bào)2024年3月13日?qǐng)?bào)道,從中國(guó)航天科技集團(tuán)六院獲悉,由該院101所牽頭開(kāi)展的重型車(chē)輛液氫儲(chǔ)供關(guān)鍵技術(shù)研究取得重要突破,項(xiàng)目歷時(shí)3年完成了車(chē)載液氫儲(chǔ)供系統(tǒng)7項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。
據(jù)悉,該項(xiàng)目?jī)?yōu)化了車(chē)載液氫儲(chǔ)供系統(tǒng)——燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)——重型車(chē)輛底盤(pán)結(jié)構(gòu)的構(gòu)型,在國(guó)內(nèi)率先研制了80千克級(jí)車(chē)載液氫儲(chǔ)供系統(tǒng)工程樣機(jī);完成了液氫儲(chǔ)供系統(tǒng)和燃料電池及整車(chē)的匹配性測(cè)試,通過(guò)了試車(chē)場(chǎng)公路實(shí)況考核,在質(zhì)量和體積儲(chǔ)氫密度、單位能耗、供氫速率等方面比肩國(guó)際同等先進(jìn)水平;研制了車(chē)載液氫儲(chǔ)供系統(tǒng)測(cè)試裝置,建立了車(chē)載液氫儲(chǔ)供系統(tǒng)檢測(cè)方法,為技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品測(cè)試提供必要的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。
項(xiàng)目通過(guò)實(shí)施,實(shí)現(xiàn)了液氫儲(chǔ)供系統(tǒng)與重型車(chē)輛燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)及整車(chē)的集成應(yīng)用,解決了重型卡車(chē)電動(dòng)化動(dòng)力性能和續(xù)航里程兩大難題。據(jù)介紹,一輛49噸柴油重卡排放的二氧化碳相當(dāng)于40輛小轎車(chē)的排放量。與49噸柴油重卡相比,每輛液氫重卡每年可減少碳排放140噸,可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)途重載車(chē)輛零排放。
后續(xù),101所將持續(xù)推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和科技成果轉(zhuǎn)化,加快推進(jìn)液氫全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉俄?xiàng)目落地,積極構(gòu)建液氫產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。
(來(lái)源:科技日?qǐng)?bào))
我國(guó)在東南極穿透545米冰蓋獲取冰芯及冰下基巖
中新網(wǎng)2024年3月14日?qǐng)?bào)道,從吉林大學(xué)獲悉,吉林大學(xué)科研人員利用自主研發(fā)的極地深冰下基巖無(wú)鉆桿取芯鉆探裝備,穿透東南極545米冰蓋,成功獲取冰芯及冰下基巖。
吉林大學(xué)科研人員張楠、宮達(dá)、劉昀忱是中國(guó)第40次南極科學(xué)考察隊(duì)成員,圓滿(mǎn)完成科考任務(wù)后三人于近日返回長(zhǎng)春。上述成果是他們?cè)趨⑴c“東南極拉斯曼丘陵地區(qū)冰下地質(zhì)環(huán)境研究項(xiàng)目”中取得的。
據(jù)介紹,此番他們獲取了近半米的冰下基巖。成功鉆取東南極拉斯曼丘陵地區(qū)冰下基巖樣品,是中國(guó)乃至國(guó)際極地鉆探技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破。
吉林大學(xué)介紹,這是國(guó)際上首次針對(duì)南極冰層深部冰下基巖進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查采樣,標(biāo)志著中國(guó)極地鉆探技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。未來(lái),吉林大學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在該區(qū)域布設(shè)更多鉆孔,獲得更多巖心樣品,以獲得更多新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
自2011年以來(lái),吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院共派出31人次參加中國(guó)南極科考、5人次參加國(guó)際南極科考,實(shí)現(xiàn)了從學(xué)習(xí)國(guó)外技術(shù)到自主研發(fā)技術(shù)裝備,再到將成熟和完善的技術(shù)應(yīng)用于南極科考國(guó)際合作的轉(zhuǎn)變。
(來(lái)源:中新網(wǎng))
柔性多孔框架材料可實(shí)現(xiàn)乙烷乙烯的高效分離
近日,西安交通大學(xué)化工學(xué)院楊慶遠(yuǎn)課題組開(kāi)發(fā)的系列柔性多孔框架材料,可實(shí)現(xiàn)乙烷乙烯的高效分離,該研究成果于2024年2月14日發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》上。
據(jù)了解,這類(lèi)柔性多孔材料對(duì)乙烷表現(xiàn)出獨(dú)特的“門(mén)控”效應(yīng),即在乙烷分子的作用下,材料可以在小孔 (NP) 和大孔 (LP) 之間發(fā)生可逆結(jié)構(gòu)相變。其中柔性多孔材料X-dia-1-Ni0.89Co0.11對(duì)乙烷和乙烯的吸附量之比為 9.1,遠(yuǎn)超此前報(bào)道的大多數(shù)固體吸附材料,證實(shí)該柔性多孔材料可以從乙烷乙烯的混合氣中,選擇性地識(shí)別乙烷分子。通過(guò)原位變壓粉末X射線衍射和理論模擬研究,揭示了乙烷誘導(dǎo)的小孔到大孔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的機(jī)理。
由于乙烷和乙烯具有非常相似的物理化學(xué)性質(zhì),因此在工業(yè)上將這兩種氣體進(jìn)行分離面臨著巨大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的低溫蒸餾分離過(guò)程通常需要在高壓和低溫下進(jìn)行,這種方式導(dǎo)致乙烯等烯烴的純化所消耗的能源占據(jù)了全球能源消耗的0.3%。該研究為解決乙烷乙烯的分離提供了新思路。
(來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào))
植物與病原互作研究獲重要進(jìn)展
2024年3月6日,《植物細(xì)胞》(The Plant Cell)在線發(fā)表了以華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授陽(yáng)成偉和賴(lài)建彬團(tuán)隊(duì)最新成果。他們首次發(fā)現(xiàn)了高溫誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)類(lèi)泛素小分子修飾蛋白(SUMO)化修飾調(diào)控植物細(xì)胞內(nèi)病原細(xì)菌效應(yīng)蛋白功能的機(jī)制。
隨著全球氣候變暖,高溫已經(jīng)成為威脅農(nóng)作物的重要因素;而病原微生物也造成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的巨大損失;由于高溫條件下植物病害尤為嚴(yán)重,高溫和病原對(duì)農(nóng)作物的協(xié)同危害已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。
病原細(xì)菌通過(guò)向植物細(xì)胞內(nèi)遞送效應(yīng)蛋白以抑制宿主的免疫反應(yīng),因此植物細(xì)胞如何靶標(biāo)這些效應(yīng)蛋白對(duì)于病原與宿主互作具有至關(guān)重要的意義。SUMO化是真核細(xì)胞中重要的翻譯后修飾形式,但在植物細(xì)胞中該修飾對(duì)細(xì)菌效應(yīng)蛋白的影響還不清楚。
在該研究中,研究人員利用生物信息學(xué)和生物化學(xué)方法,作者發(fā)現(xiàn)至少有16個(gè)由丁香假單胞菌編碼的效應(yīng)蛋白是SUMO化修飾的底物。其中,效應(yīng)蛋白HopB1的SUMO位點(diǎn)突變通過(guò)增強(qiáng)了其切割植物受體激酶BAK1蛋白的功能,從而促進(jìn)了植物細(xì)胞死亡。與此相反,SUMO化修飾是另一個(gè)受體HopG1發(fā)揮其抑制線粒體活性和茉莉酸信號(hào)功能所需要的。高溫提高了HopB1和HopG1的SUMO化修飾水平,而該修飾以不同的方式影響了高溫條件下這兩個(gè)效應(yīng)蛋白在植物存活率、基因表達(dá)和細(xì)菌侵染調(diào)控中的功能。
該研究揭示了植物病原細(xì)菌效應(yīng)蛋白SUMO化修飾的普遍規(guī)律;闡明了SUMO化對(duì)不同的效應(yīng)蛋白具有差異調(diào)控方式的機(jī)制;說(shuō)明了該修飾在高溫與病原的雙重脅迫應(yīng)答中所發(fā)揮的重要作用。因此,該研究有助于理解動(dòng)態(tài)蛋白質(zhì)修飾在植物與病原互作中的功能及其響應(yīng)環(huán)境因素的調(diào)節(jié)機(jī)制,為未來(lái)創(chuàng)制抗熱抗病的作物品種提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
(來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào))
智慧海關(guān)建設(shè)進(jìn)入全面實(shí)施階段
“2024年,智慧海關(guān)建設(shè)進(jìn)入全面實(shí)施階段,將重點(diǎn)建設(shè)九大標(biāo)志性工程。”在2024年3月14日舉辦的海關(guān)總署新聞發(fā)布會(huì)上,海關(guān)總署綜合業(yè)務(wù)司副司長(zhǎng)林少濱透露,標(biāo)志性工程具體包括智慧海關(guān)業(yè)務(wù)流程體系、大數(shù)據(jù)池、參數(shù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、模型庫(kù)、生態(tài)系統(tǒng)、裝備設(shè)施體系、一站式服務(wù)平臺(tái)、業(yè)務(wù)運(yùn)行監(jiān)控體系。
林少濱介紹,建設(shè)智慧海關(guān),主要有四個(gè)方面。一是構(gòu)建全鏈條嚴(yán)密順勢(shì)監(jiān)管。將海關(guān)監(jiān)管最大程度順勢(shì)嵌入企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、國(guó)際貿(mào)易物流鏈條之中,結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng),實(shí)施智能式循鏈監(jiān)管,盡量減少對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和貿(mào)易物流的干擾。二是實(shí)施全過(guò)程多維一體防控。以大數(shù)據(jù)為支撐,做到智能感知、智能研判、智能處置,發(fā)揮風(fēng)險(xiǎn)管理、信用管理的基礎(chǔ)作用。三是提供全方位便捷高效服務(wù)。提升服務(wù)能力和水平,滿(mǎn)足多層次多樣化需求。不斷改革不適應(yīng)生產(chǎn)力發(fā)展和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)際的海關(guān)監(jiān)管制度,深化國(guó)際貿(mào)易“單一窗口”建設(shè),實(shí)現(xiàn)政策服務(wù)個(gè)性化投放、直達(dá)直享。四是保障全領(lǐng)域協(xié)同順暢運(yùn)行。強(qiáng)化海關(guān)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的深度融合協(xié)作,優(yōu)化智慧海關(guān)“循環(huán)系統(tǒng)”,確保海關(guān)工作運(yùn)行順暢、協(xié)同高效,提升業(yè)務(wù)運(yùn)行整體效能。
近年來(lái),我國(guó)海關(guān)在探索大數(shù)據(jù)、大模型、人工智能等前沿技術(shù)的應(yīng)用方面已取得初步成效。海關(guān)總署科技發(fā)展司副司長(zhǎng)陳宗旺介紹,海關(guān)通過(guò)研發(fā)應(yīng)用大數(shù)據(jù)模型,有力支撐嚴(yán)厲打擊洋垃圾走私、瀕危物種走私、非洲豬瘟疫情防控等工作。智能審圖技術(shù)廣泛應(yīng)用到海關(guān)業(yè)務(wù)一線,目前已能夠有效識(shí)別多種商品。智慧海關(guān)深入推進(jìn)后,將繼續(xù)朝著“無(wú)感通關(guān)、自動(dòng)監(jiān)管”的目標(biāo)前進(jìn),不斷加大新技術(shù)與海關(guān)業(yè)務(wù)的深度融合,圍繞數(shù)據(jù)找準(zhǔn)新技術(shù)應(yīng)用突破口。
(來(lái)源:科技日?qǐng)?bào))