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科技短波

2018-06-30

发明与创新 2018年13期
关键词:行云中子源

世界首例神经疾病模型猪诞生

经过4年努力,由我国科学家领衔的国际研究团队首次利用基因编辑技术和体细胞核移植技术,成功培育出世界首例亨廷顿舞蹈病基因敲入猪。它能精准模拟出人类神经退行性疾病,为治疗亨廷顿舞蹈病、阿尔茨海默病等疾病提供稳定可靠的动物模型,推动药物筛选和治疗方案制定。

该项成果于北京时间3月30日凌晨在线发表于《细胞》杂志上。论文共同通讯作者为暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院李晓江教授、中科院广州生物医药与健康研究院赖良学研究员、美国埃默里大学人类遗传学系李世华教授。

我国建成首台散裂中子源

3月25日,从中国散裂中子源工程工艺鉴定验收新闻发布会上传出好消息,建在广东东莞的中国散裂中子源日前按期、高质量地完成了全部工程建设任务,并通过了中科院组织的工艺鉴定和验收。建成后的中国散裂中子源成为中国首台、世界第四台脉冲型散裂中子源,填补了国内脉冲中子应用领域的空白。

中国散裂中子源于2011年9月开工建设,总投资约为23亿元。主要建设内容包括一台直线加速器、一台快循环同步加速器、一个靶站,以及一期三台供中子散射实验用的中子谱仪,是各种高精尖设备组成的整体。它像一台“超级显微镜”,用于研究物质微观结构,在材料科学和技术、生命科学、物理学、化学化工、资源环境、新能源等诸多领域具有广泛应用前景。

中国散裂中子源通过自主创新和集成创新,在靶站、谱仪方面取得了一系列重大技术成果,设备国产化率超过90%,使我国在强流质子加速器和中子散射领域实现了重大跨越,技术和综合性能进入国际同类装置先进行列。

“行云工程”启动打造全球无盲区天基物联网

航天行云科技有限公司3月15日正式揭牌并对外发布天基物联网组建计划,致力于实现全球无盲区通信的“行云工程”正式启动。

中国航天科工集团第四研究院(下称“航天科工四院”)副院长张镝介绍,“行云工程”将研制和发射在低轨道运行的小卫星并组网形成星座,实现全球范围内物联网信息的无缝获取、传输与共享,同时构建包括云计算、大数据等服务的信息生态系统。2017年1月,首颗技术验证星“行云试验一号”乘快舟一号甲运载火箭成功发射。

航天科工四院型号总设计师胡胜云介绍,“行云工程”计划发射80颗小卫星,分3个阶段逐步建设系统。其中,第一步计划发射“行云二号”01星与02星组成系统,同步开展试运营、示范工程建设;第二步将实现小规模组网;第三步完成全系统构建,打造覆盖全球的天基物联网,并全力开拓包括“一带一路”的国内外市场。

“海龙Ⅲ”首试成功潜水1690米

中国“海龙Ⅲ”潜水器由“大洋一号”科考船搭载,3月25日在西太平洋海域完成首次深水试验,抵达1690米深的海底。

北京时间3月25日5时20分许,“海龙Ⅲ”潜水器从母船“大洋一号”入水,进行2000米级深水试验,潜水3个小时后抵达1690米深的海底。潜水器拍摄到海山结壳,相关设备也完成了规定动作,随后成功回收到“大洋一号”甲板。“大洋一号”首席科学家初凤友表示,“海龙Ⅲ”本次深水试验搭载了岩石切割工具、取样机械手等多种设备。海试过程中,潜水器及各种设备运行良好,技术状态稳定,试验目标顺利实现。

新型锂空气电池充放电750次仍能用

美国科学家日前设计出一种新型锂空气电池,可在自然空气环境下工作,并在破纪录的750次充电/放电循环后仍能正常工作。研究人员表示,这款锂空气电池有望掀起电池领域的新革命。

锂空气电池通过锂和空气中的氧结合成过氧化锂实现放电,再通过施加电流逆转这一过程而完成充电。

在最新研究中,来自伊利诺伊大学和美国阿贡国家实验室的科研团队在锂正极上涂了一层碳酸锂薄层,该层会让来自正极的锂离子进入电解质,同时防止其他化合物到达正极。此外,新电池的负极创新性地使用了二硫化钼作为催化剂。另外,新的电解质由离子液体和二甲基亚砜(电池电解质的常见组分)混合制成,可促进生成过氧化锂这一主要的电化学反应,大大降低了其他副反应的发生,并提升了电池的效率。

新技术可用桦树生产化妆品原料

芬兰国家技术研究中心日前发布公报称,该中心科学家开发出一种新的植物细胞培养技术,可以利用桦树叶和种子作为生产化妆品的原料。

芬兰国家技术研究中心生物技术部门首席科学家里塔·普波宁-皮米埃介绍,利用这种新技术可以从桦树叶和种子中获得细胞培养物。这些培养物不仅可用于生产类胡萝卜素、花青素等色素,还能生成具有护肤效果的各种氨基酸、对保持皮肤水分和弹性起着重要作用的亚油酸和阿尔法亚麻酸、可防止有害自由基氧化皮肤的多酚以及一些人体必需的脂肪酸。

芬兰国家技术研究中心称,利用植物细胞培养技术生产化妆品原料具有众多优势,比如这种培养技术不受季节限制,可全年生产,且不会有污染和病虫害,是一种自然、环保的生产方法。

人参巧克力:美味与养生兼具

近日,俄罗斯远东联邦大学发布消息称,该校科研人员利用高科技制作出富含人参提取物的巧克力。

该项目主创、远东联邦大学生物医学院食品科技研究室副博士研究生迈娅·拉兹戈诺娃表示,在提取人参提取物时使用了一项特别技术,可以提取出纳米级成分。

拉兹戈诺娃介绍,该巧克力使用的是滨海边疆区的野生人参。一块巧克力中含有一天剂量的人参皂苷,以及其他具有免疫、抗氧化和补充能量等功效的营养素。

科研人员借鉴甲虫鳞片研制出超白涂层材料

近期,科研人员从一类白色甲虫的鳞片中得到启发,研制出超薄、超轻、无毒而且可食用的新型白色涂层材料,其白度约相当于普通白纸的20倍,可用于化妆品、食品、医药和照明等多个领域。

英国剑桥大学、芬兰阿尔托大学等机构研究人员介绍,新材料由植物纤维素制成,比常用白色颜料如氧化锌、二氧化钛等更环保,与生物活体组织的相容性也更好。

色素和颜料通过吸收和反射不同波长的光来呈现颜色,如果能以相同效率反射所有波长的光,就呈现为白色。生活在东南亚的甲虫白金龟之所以很白是因为身体表面的几丁质鳞片有着特殊结构,能有效散射光。

研究人员以纳米原纤维为原料,模仿白金龟鳞片的几丁质结构,制成新的薄膜涂层材料。它柔软灵活,厚度仅有几微米。调整不同粗细的纳米原纤维所占比例,可以改变材料的透明度。

石墨烯染发剂无毒且不伤发质

美国一个科研团队利用石墨烯材料,开发出一种无毒、不伤发质且可帮助头发防静电的新型染发剂,多次洗涤不会褪色。

美国西北大学材料科学和工程学教授黄嘉兴团队在新一期《化学》杂志上发表论文说,他们让柔软的石墨烯材料均匀包裹在头发周围,并使用无毒、可食用的生物高分子粘合剂固定石墨烯,不易褪色。

此外,石墨烯材料还具有防静电特性,可帮助头发在干燥季节避免静电现象。

研究人员说,由于无需利用石墨烯的其他电特性,所以采用了制备相对容易、价格相对便宜的氧化石墨烯,适合在消费品市场推广。

目前,研究人员开发出黑色和棕色两种染发剂,未来还计划开发更多颜色。

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