国内外重大科技集锦
2017-06-23本刊综合报道
◎ 本刊综合报道
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我国首次海域可燃冰试采成功
5月18日,在距离祖国大陆300多公里的我国南海北部神狐海域“蓝鲸一号”海上钻井平台,我国首次可燃冰试采宣告成功。这是我国首次、也是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。从5月10日起,国土资源部中国地质调查局从我国南海神狐海域水深1266米海底以下203-277米的可燃冰矿藏开采出天然气。截至5月17日15时,总量试采12万立方米,最高产量达3.5万立方米/天,平均日产超过1.6万立方米,其中甲烷含量最高达99.5%,实现连续稳定产气,取得天然气水合物试开采的历史性突破,同时实现了理论、技术、工程和装备的重大创新。这一成果对促进我国能源安全保障、优化能源结构,甚至对改变世界能源供应格局,都具有里程碑意义。
我国从玉米芯里变出石墨烯,已量产超亿元产值
传统印象里石墨烯只能来源于石墨矿物质,现如今有一种新方法颠覆传统,我国专家利用从玉米芯中提取糠醛等物质后剩余的纤维素为原料制备了生物质石墨烯材料,同时还实现了批量生产,已创超亿元产值。近日,由黑龙江大学和济南圣泉集团股份有限公司联合完成的“生物质石墨烯材料绿色宏量制备工艺”项目通过专家组鉴定,鉴定结果认为该项目在国际上首创从生物质中提取制备石墨烯材料的技术路径,方法绿色环保、成本低,生物质石墨烯材料质量高、导电性优异。
付宏刚教授带领的黑龙江大学功能无机材料化学实验室团队不仅通过“基团配位组装析碳法”实现了生物质石墨烯材料的宏量制备,还在研发利用玉米秸秆制备石墨烯的制备工艺。在2014年建立了世界上首条年产20吨的生物质石墨烯材料宏量制备生产线,并在2016年扩产至年产100吨。
3D打印首次设计出小鼠可移植卵巢
美国西北大学研发出一种3D打印的微孔支架,可以支持小鼠卵泡细胞发育,并可用于恢复手术绝育小鼠的卵巢功能。这是人类首次使用3D打印技术成功设计出一个功能正常的小鼠可移植卵巢,标志着生育能力保护领域的一大进步。
此次,西北大学研究人员莱米勒•沙阿及其同事在该研究的基础上,对支架设计做出调整,研究中的微孔支架可比以往支架更好地支持卵泡细胞发育,是首个利用3D打印设计出的功能正常的可移植卵巢。研究人员表示,该成果生理上支持怀孕,不过该方法目前仅适用于小鼠,尚不清楚是否能支持移植的人类卵泡存活。
制造出具有造血干细胞功能的细胞
美国科学家成功将人体多能干细胞和小鼠内皮细胞转化为具有造血干细胞功能的细胞,对细胞疗法、药物筛选和白血病的研究治疗具有重要意义。
血细胞由造血干细胞产生,造血干细胞在胚胎发育期间出现,产生于血管壁上特化的内皮细胞。造血干细胞具有长期自我更新的能力和分化成各类成熟血细胞的潜能,它几乎也是人类研究历史最长且最为深入的一类成体干细胞。而大部分白血病,都直接或间接与造血干细胞异常相关。此次,美国波士顿儿童医院和丹娜法伯癌症研究院研究人员乔治•达利带领团队,首先使用化学信号将人体多能干细胞转化为生血内皮细胞,然后通过改变7个关键转录因子的水平,诱导它们成为造血干细胞样细胞。
纳米导线支架上长出“芯片大脑”
澳大利亚国立大学5月15日发布一项研究成果,该校科学家成功在半导体芯片上引导大鼠脑细胞的生长,并形成神经回路,开发出所谓的“芯片大脑”。
研究者介绍说,这项研究是在半导体芯片上布好一定结构的纳米线,像脚手架一样引导大鼠脑细胞的生长,并形成神经回路。这是首次在研究中证实纳米导线支架上生长的神经回路有功能性并且高度交联。
主要研究者之一、澳国立大学工程研究学院的维妮•高塔姆博士说,这项研究给神经修复术提供了新的思路,有助于在事故、中风或神经退行性疾病中受到损伤的大脑恢复功能。研究者认为,这一研究也开启了纳米材料技术和神经科学更紧密结合的新研究模式。