前沿科技动态

美国麻省理工学院证实碳纳米场效应晶体管已接近商业化应用

据TechXplore网2020年6月1日消息，美国麻省理工学院（MIT）研究人员证实，碳纳米场效应晶体管已接近商业化应用。碳纳米场效应晶体管由微小的碳纳米管组合而成，体积比硅晶体管小100倍，且具备更高的能源效率，但一直以来都停留在实验室阶段，无法大规模量产。MIT研究人员对碳纳米管沉积制造技术进行优化，将碳纳米晶体管的制造速率提升了超过1100倍，同时降低了生产成本。此外，碳纳米晶体管还可以在室温下进行堆叠制造，从而制成多层芯片。研究人员表示，下一个研究目标是在工业环境中利用碳纳米场效应晶体管构建不同类型的集成电路，并探索3D芯片可以提供的新功能。（唐乾琛）

(图片来源：TechXplore)

美国布朗大学开发出超灵敏磁场探测器

据PHYS网2020年6月8日消息，美国布朗大学研究人员开发出紧凑型超灵敏磁场探测器。传统的磁场探测器基于霍尔效应，而布朗大学研究人员开发的新型探测器基于反常霍尔效应。反常霍尔效应由电子自旋产生，可使具有不同自旋运动的电子沿不同方向分散，从而产生很小但是可检测的电压。新型探测器使用了由钴、铁和硼原子制成的超薄铁磁膜，仅凭很弱的磁场就能翻转薄膜中的自旋，这使得该设备非常灵敏。研究人员表示，新型探测器的灵敏度比传统探测器高20倍。凭借灵敏度优势，该探测器有望应用于磁性免疫测定法，通过检测磁性来寻找液体样本中的病原体。（李鹏飞）

(图片来源：Phys.org）

人类细胞首次实现可控可逆变透明

据scimex 2020年6月3日消息，在美国防高级研究计划局（DARPA）和空军科学研究所的支持下，美国加州大学欧文分校科学家首次在实验室内成功将人类细胞可控、可逆地变为透明。研究人员通过改造人类胚肾细胞使其表达乳光枪乌贼外套膜中的反光蛋白质A1，并在实验室使用不同浓度的氯化钠溶液，改变了该工程细胞的透明度，更加清晰地观察到活细胞和活组织内部所有的发生过程。该研究成果有助于开发材料科学和生物工程的独特生物光子工具，极大地推进人类对多种生物系统的理解。研究人员将通过类似方法，进一步制造可改变透明度的人造材料。相关研究成果发表于《自然·通讯》期刊。（高越）

(图片来源：newscientist）

韩国电子零部件制造商Zaram 研发出一种超低功耗5G 通信半导体

据Gizchina网2020年6月26日消息，韩国电子零部件制造商Zaram Technology研发出一种超低功耗5G通信半导体。外媒报道称，这种半导体比现有芯片的功耗小得多，而且符合国际电信联盟制定的标准，可以大幅提高5G网络的覆盖率。据悉，在韩国产业技术评价研究院（KEIT）的技术支持下，该公司已将这种半导体商业化。（武志星）

(图片来源：Gizchina）

美国能源部交付用于“毅力号”火星探测器的核动力系统

据美国能源部官网2020年6月3日消息，美国能源部已向国家航空航天局交付了火星2020计划的“毅力”号火星探测器的核能系统。据悉，2020火星车将于2020年7月发射，其核能系统为多任务放射性同位素热电发生器，由能源部的国家实验室提供燃料、建造和测试。通过将钚-238自然衰变产生的热量转化为电能，该热电发生器可为火星探测器的基本操作提供电力，并将火星探测器的工具和系统保持在最佳温度，使用寿命可达到14年。（张欢欢）

（图片来源：energy.gov）

俄罗斯开发出世界上最紧凑的绿光半导体激光器

据PHYS网2020年6月3日消息，俄罗斯圣彼得堡国立信息技术机械与光学大学宣布开发出世界上最紧凑的半导体激光器。该激光器具有纳米粒子的尺寸，仅为310纳米，可以在室温下输出绿色相干激光。当前，发光半导体领域存在“绿光能隙”问题，该问题意味着用于发光二极管的传统半导体材料的量子效率在光谱的绿光部分急剧下降，这使得利用传统半导体材料制作室温纳米激光器变得十分困难。该项研究对构造光芯片、微传感器和其他使用光作为信息传输和处理媒介的器件领域具有积极推动作用。（武志星）

(图片来源：techxplore)

美国科学家开发出可在亚微米和秒尺度上精确控制的光诱导CRISPR/Cas9 基因编辑技术

据Science 2020年6月14日消息，美国约翰斯·霍普金斯大学科学家开发出一种通过光诱导控制CRISPR/Cas9基因编辑技术“vfCRISPR”，可在亚微米空间尺度及秒时间尺度上精确控制基因编辑。研究人员在常规CRISPR/Cas9系统中加入光敏基团。一旦进行光诱导，光敏基团会解离，cas9核酸酶发挥活性快速切割目标DNA。VfCRISPR不仅具有时间可控性，在光诱导后几秒钟就可检测出明显的基因编辑事件；还可提供较高的空间分辨率，能够编辑两个等位基因中的一个，而另一个则保持完好未被编辑。相关研究成果发表于《科学》期刊。（高越）

(图片来源：phys.org）

美国公司推出新型便携式水下无人潜航器

据AUVSI网2020年6月18日消息，美国L3哈里斯技术公司推出下一代水下无人潜航器Iver4系列潜航器——Iver4 580。该型潜航器体积小，具有一套综合传感器且记录的数据能以千兆以太网速度下载，使任务运行时间更短。此外，该无人潜航器具有可热插拔的密封电池部件，无需真空测试、航向重新对准或专用工具，其部署快且不受船型限制，下潜深度可达200米。Iver4 580是一款单人便携式平台，可执行包括勘测、多域情报、监视和侦察、反潜战、海底战和水雷战在内的各种商业和国防任务。（武志星）

（图片来源：AUVSI）

韩国首次尝试研发建造国内首艘氨燃料动力船

据The Maritime Executive 网2020 年6 月29 日消息，韩国将在国内首次尝试建造一艘8000 立方米的氨燃料动力船。该船由韩国EMEC 公司负责设计，将安装全球著名船用发动机制造商Man Energy Solutions 正在开发中的氨发动机，全球最大航运联营池运营商Navig8 集团则将从航运企业角度探讨氨作为未来环保能源实现船用燃料商业化的可能性，并对航运经济性进行研究。韩国船级社表示，国际海事业界为应对环保新规，对船用替代燃料和环保船舶的关注度非常高，在此情况下，四方联合开发氨燃料动力船意义重大。（武志星）

(图片来源：The Maritime Executive）

美国国防部公布第二批5G 试验基地

据DEFENSE SYSTEMS网站2020年6月4日消息，美国国防部公布了第二批用于开展5G技术试验的7个军事基地。据统计，目前美军已有12处军事基地参与到5G技术的测试工作中。这些基地将对船舶船岸连接、增强飞机备战任务、支持设备维护的增强现实和5G核心安全试验网络、战场和作战中心的通信连接以及国防部与商业界之间的双向频谱共享等技术进行测试，可为从“多域战”到“联合全域作战”的转型提供通信支持。未来，美军将借助5G高速和低延时等特性，进一步提升其军事训练和后勤保障能力，并将提高频谱综合利用效率，为赢得电磁频谱优势奠定基础。（张嘉毅）

(图片来源：flipboard）

瑞士研究人员开发可兼顾滚动和弹跳技能的双轮机器人

据Newatlas网站2020年6月12日消息，瑞士苏黎世联邦理工学院研究人员开发出一款双轮式机器人Ascento 2。该机器人重10.4千克，最高运行速度为8公里/小时，最大弹跳高度为40厘米，续航约1.5小时，在水平地面运动时，其可保持自平衡，在遇到如楼梯等垂直障碍物时，可借助弹簧的力量向上或向前跳跃。Ascento可借助摄像头和传感器感知周围3D环境并实现自主导航，在安检巡查与救援搜索等领域应用潜力巨大。（张嘉毅）

(图片来源：Newatlas）

美空军第二太空行动中队完成首次GPS Ⅲ卫星机动变轨任务

据GPS WORLD网站2020年6月2日消息，美空军第二太空行动中队在科罗拉多州施里弗空军基地对一颗GPS Ⅲ卫星（SVN-75）完成了首次站点机动变轨任务。据悉，美空军通过地面站点给SVN-75卫星发送指令，控制了卫星的推进器，成功改变了卫星的飞行速度和轨道高度。同时，美空军首次使用“体系结构演进计划”（AEP）指控系统执行卫星机动变轨任务，并在执行变轨任务时暂时关闭了SVN-75卫星的导航信号，但并未对整体GPS系统的正常运行产生干扰，实现了GPS Ⅲ卫星机动变轨与AEP指控系统的有效集成。（张嘉毅）

(图片来源：gpsworld）

哈佛大学开发出功能强大的HAMR-JR 微型机器人

据TechXplore 2020年6月3日消息，哈佛大学研究人员开发出新型微型机器人HAMR-JR，是此前受蟑螂启发开发的HAMR机器人的缩小版本。HAMR-JR身长为2.25厘米，重约0.3克，每秒可以运行约14个体长，能够实现攀爬、奔跑、跳跃、搬运等多种运动状态。该机器人是最小的且运动最快的微型机器人之一，此研究或将为基于折叠组装方法缩减机器人规格，开发微型机器人带来新启发。（张宇）

(图片来源：Techxplore）

美国太空发展局拟于2022 年部署高超声速导弹防御低轨星座

据SpaceNews网站2020年6月7日消息，美国太空发展局发布“跟踪现象学试验”招标书，计划将一台导弹预警传感器集成到低轨卫星平台上开展在轨试验，为高超声速导弹防御低轨星座开发传感器算法，以提升对中俄高超声速武器的跟踪能力。美国太空开发局表示，该项跟踪试验将有助于优化先进导弹探测和跟踪系统的算法和频段，使其能在背景噪声和杂波中精确识别出高超声速导弹信号，提高对高超声速武器的防御能力。同时，美国太空发展局还将收集“黑杰克”和“过顶持续红外”星座的试验数据，以完善高超声速导弹跟踪系统的预警能力。按计划，美国太空发展局将于2022年部署由约70颗卫星组建的高超声速导弹防御低轨星座。（张嘉毅）

(图片来源：defensenews）

纽约大学开发出低成本Solo 8 开源四足机器人原型

据Techxplore 2020年6月16日消息，纽约大学开发出一款低成本的四足机器人原型Solo 8。该机器人重量约为2千克，身体零部件由3D打印而成，具有8～12个活动关节，支持多种步态和行走方向，在遭遇碰撞后可恢复行走，保持方向、姿态和稳定性。此低成本开源机器人原型允许搭配其他零件构建新功能，将为全球工程师和研究人员提供更多研究可能。（张宇）

(图片来源：Techxplore）

美国科学家开发出更具实用性的新型DNA 数据存储系统

据ScienceDaily 2020年6月15日消息，美国北卡罗莱纳州立大学科学家开发了一种全新的DNA数据存储系统“DORIS”。该系统不依赖PCR的动态操作且可重复使用，可使用户在不破坏原始文件的情况下读取或修改数据文件，并且具有更强的实用性。DORIS并未使用双链DNA作为引物结合序列，而是使用一个由单链DNA组成的“悬垂”。该“悬垂”构成了双链DNA后面存储数据的流动尾巴，让DORIS在不干扰双链DNA的情况下找到合适的引物结合序列，保证了DORIS可在室温下工作，使得开发DNA数据管理技术在现实场景中更加可行。相关研究成果发表于《自然·通讯》期刊。（肖尧）

(图片来源：ScienceDaily）