前沿科技动态
2021-11-30
德国研究人员开发出用于神经拟态计算的新型记忆电容器设备
据TechXplore网2021年10月27日消息，德国马克斯·普朗克微结构物理研究所和德国SEMRON公司研究人员开发出用于神经拟态计算的新型记忆电容器设备。德国研究人员创造的新型记忆电容装置从大脑中的突触和神经递质中汲取灵感，让设备通过“电荷屏蔽”的原理工作，能在8位精度下提供超3500TOPS/W的运算性能（TOPS/W用于度量在1W功耗的情况下，处理器能进行多少万亿次操作）。这一性能超越其他现有忆阻方法最高300倍。研究人员将不断优化技术，最终目标是在小型设备中构建大规模神经网络。（唐乾琛）
(图片来源：TechXplore)
东芝欧洲公司开发出全球首个片上量子密钥分发系统
据科技纵览杂志官网2021年10月28日消息，东芝欧洲公司开发出全球首个基于芯片的量子密钥分发(QKD)系统。量子密钥分发系统的加密特征可抵御未来超级计算机及量子计算机的攻击，以保证通信安全。这种系统通常包括复杂的光纤电路、集成分立元件，如激光器、电光调制器、分束器和光纤耦合器等，这类组件相对笨重且昂贵。东芝欧洲公司开发了基于芯片的新型QKD系统，将光纤电路和器件整合入毫米级半导体芯片。该系统比传统产品体积更小、重量更轻、功耗更低，且可批量生产，最高可提供47万位每秒的加密速率，有望为安全通信与电子领域大规模市场应用提供有力支持。东芝估计，到2035年，全球量子密钥分发市场预计将增长到约200亿美元。（唐乾琛）
(图片来源：IEEE Spectrum)
英国OneWeb公司成功发射第10批36颗OneWeb卫星
据SPACE网站2021年10月14日消息，俄罗斯“联盟-2.1b”号运载火箭在俄远东东方航天发射场发射成功发射，将英国OneWeb公司第10批36颗OneWeb卫星送入轨道，用于建设覆盖全球的卫星互联网。本次发射完成后，OneWeb星座在轨卫星数量达358颗。该公司预计于2022年完成由648颗卫星组网的初期星座部署工作，将可为北纬50度以上地区提供卫星互联网服务，包括阿拉斯加、加拿大、格陵兰、北欧地区以及英国。（张嘉毅）
(图片来源：TechCrunch)
俄罗斯研制新型冰下无人潜航器
据TheDefensePost网2021年9月24日消息，俄罗斯近期研发了一种能够在冰下运行长达三个月的新型无人潜航器“萨尔玛”（SARMA）。据悉，该型无人潜航器配备了精密的导航系统、通信系统及其他一系列设备，旨在实现冰下长期作业，最大下潜深度为1公里，最大覆盖范围为8000公里。此外，相关人士称该型无人潜航器的原型将于今年完成，头部样品将于明年开始制造，并预计于2024年开始正式生产。（宗山雨）
(图片来源：TheDefensePost)
美澳研究人员开发出提高抗生素有效性的方法
据phys网2021年10月25日消息，澳大利亚莫纳什大学和哈佛大学的研究人员开发出使抗生素更有效对抗“超级细菌”的方法。细菌感染期间，人体会使用称为“化学引诱剂”的分子将能包裹和杀死危险细菌的免疫细胞“中性粒细胞”募集到感染部位。研究人员在可与细菌表面结合的常用抗生素万古霉素上添加了化学引诱剂甲酰肽，使其能增强免疫细胞的招募能力并提高其杀伤能力。实验证明，该方法比仅使用低五分之一剂量的抗生素有效性提升了2倍，具有应对耐药超级细菌日益增长威胁的潜在能力。相关研究成果发表于《自然·通讯》期刊。（刘谨）
(图片来源：phys)
最新研究首次表明新冠病毒或可在肠道细菌中复制
据欧盟委员会官网2021年10月20日消息，一项JRC最新研究首次表明新冠病毒可在肠道细菌中复制，与肠道中微生物群发生相互作用，从而可能使患者病情更严重。肠道微生物群在消化过程、消化废物分离、对疾病的炎症和免疫反应及不同器官间的交流等方面发挥着重要作用。研究发现，新冠病毒在影响呼吸系统后，或通过器官之间的交流与肠道微生物群发生作用。这种渗透性使得新冠病毒从肠道逸出引发更多器官并发症，影响患者的肺、心、肝、肾等。这种新的病毒复制机制为理解新冠病毒开辟了新思路。（刘谨）
(图片来源：Europa eu)
美科学家开发可阻断新冠病毒侵入细胞的新型化合物
据globalbiodefense网2021年10月13日消息，美国华盛顿大学研究人员开发出MM3122化合物，能有效阻断TMPRSS2和存在于肺及其他细胞表面的相关蛋白“基质酶”活性，干扰棘突蛋白的激活并抑制膜融合，阻止依赖这些蛋白质感染细胞并在整个肺部传播的新冠病毒和流感病毒等病毒对人类细胞的侵入。研究人员已在细胞和小鼠体内测试该化合物对新冠病毒的有效性。该化合物对SARS-CoV和MERS-CoV同样有效。未来，有望利用其开发出预防新冠病毒及其他流感病毒感染或降低感染严重程度的新方法。相关研究成果发表于《美国科学院院刊》期刊。（刘谨）
(图片来源：globalbiodefense)
澳大利亚推出新的多任务侦察艇
据比利时海军认知网2021年10月13日消息，澳大利亚近日推出全新的多任务侦察艇（MMRC）。该艇采用先进船型与技术，可为沿海作战行动提供监视、侦察，且其自身的目标特性更低，敌传感器更难对其进行探测。此外，该艇配备的“威士忌地平线打击”系统将先进的海上系统、传感器等与美国现役战术网络、态势感知工具相结合，实现“第一时间感知、第一时间锁定、第一时间打击”。（宗山雨）
(图片来源：Navyrecognition)
瑞典科学家发现一种稳定太阳能电池板的材料
据瑞典皇家理工学院网站2021年10月25日消息，瑞典皇家理工学院（KTH）的研究人员开发了一种新的二维钙钛矿涂层，可以提高钙钛矿电池的耐用性，同时保持能量转换性能。研究人员用二维钙钛矿涂层封装了一个吸光钙钛矿层，由于添加了长链烷基铵离子，该涂层具备了防水性能，而且减轻了吸光三维钙钛矿中的能量损失，从而提高了光电压。研究结果表明，基于长链烷基铵离子的二维钙钛矿涂层可以提高三维钙钛矿的环境稳定性，使其性能不会显著降低。该研究将推进钙钛矿太阳能商业化。（张宇麒）
(图片来源：瑞典皇家理工学院)
美国制造出首批钍基核燃料芯块
据Clean Core Thorium Energy 2021年10月5日消息，美国得州农工大学核工程与科学中心与美国爱达荷国家实验室合作制造出首批钍基核燃料（ANEEL）芯块。ANEEL是第一种将高丰度低浓铀和钍结合在一起的核燃料，其大幅提高了坎杜堆和其他加压重水堆的核燃料性能，使反应堆更经济地运行，同时还可显著减少放射性废物的产生并降低核扩散风险。此外，ANEEL经过优化还可用于压水堆、沸水堆、高温气冷堆和部分小型模块堆。ANEEL将于2022年在美国爱达荷国家实验室的先进试验堆接受加速辐照试验和鉴定，并于2024年底实现商业化。（张宇麒）
(图片来源：Phys)
DARPA吸气式高超声速巡航导弹飞行试验成功
据IEN网站2021年10月5日消息，DARPA完成“吸气式高超声速武器概念”（HAWC）高超声速巡航导弹的自由飞行试验。此次试验测试了飞行器集成与释放顺序、与载机安全分离、助推器点火与助推、助推器分离与超燃发动机点火以及巡航等能力，实现主要测试目标。在试验过程中，该导弹最大飞行速度超过5马赫。雷神导弹与国防公司先进技术副总裁科林惠兰表示，“这项测试证明我们可以提供第一台可操作的高超声速冲压发动机”。（张嘉毅）
(图片来源：defenseadvancement)
美太空军升级反太空系统
据CCS网站2021年10月27日消息，美太空军授予L3哈里斯公司一份价值1.207亿美元的合同，用于升级移动式陆基通信干扰机——反通信系统（CCS）Block 10.2。根据合同公告，该公司将于2025年2月前升级分别部署在科罗拉多州彼得森太空部队基地、加州范登堡太空部队基地、佛罗里达州卡纳维拉尔角空间站以及海外机密部署地点的16部CCS Block 10.2。据悉，该系统可通过对敌方卫星发动电磁脉冲信号干扰卫星正常工作，欺骗对方卫星停止工作，甚至向敌方发送虚假信息。（张嘉毅）
(图片来源：spacenews)
柔性合金涂层可防止钢腐蚀并在损坏时自行修复
据NewAtlas网2021年10月19日消息，莱斯大学研究人员研制出具有独特、多样化属性的新合金涂层，在保护钢免受腐蚀方面非常有效。这种新型涂层由轻质硫硒合金制成，不仅可防止普通钢的浸没板生锈，而且还具有柔韧性，在损坏时可自行修复。实验证明，新涂层能像锌基和铬基涂层一样阻挡水分和氯气，在类似海水的条件下保护钢免受腐蚀，还可抵御微生物引起的腐蚀，且具有强大的自愈特性。相关研究结果发表在《先进材料》期刊上。（李维科）
(图片来源：NewAtlas）
LBL研究人员使用低温锻造技术打造纳米孪晶钛
据劳伦斯·伯克利国家实验室（LBL）网站2021年10月20日消息，LBL的研究人员在超低温下使用低温锻造技术获得更坚固、更具延展性的纯钛。研究人员使用被称为低温锻造的技术在超低温下加工纳米级的纯钛，从而在不牺牲任何延展性的情况下生产超强的“纳米孪晶”钛。研究人员发现纳米孪晶使金属钛的强度增加了一倍，并且在室温下将其延展性提高了30%，而在超低温下，纳米孪晶钛在断裂前的长度能够增加一倍。相关研究结果发表在《科学》期刊上。（李维科）
(图片来源：劳伦斯·伯克利国家实验室网站)
美国工程师3D打印出无需充电的个性化无线可穿戴设备
据TechXplore网2021年10月8日消息，亚利桑那大学的工程师们开发了一种被称为“生物共生设备”的可穿戴设备。这些设备不仅是基于佩戴者身体扫描定制的3D打印设备，而且可以结合使用无线电力传输和紧凑型能量存储使其连续运行。研究团队推出的生物共生设备不使用黏合剂，可从几米范围内的无线系统接收电力。该设备还包括一个小型能量存储单元，即使佩戴者离开系统的范围，设备也能正常工作。相关研究结果发表在《科学进展》期刊上。（李维科）
(图片来源：TechXplore）
美国科学家开发可弯曲的新型LED屏幕
据圣路易斯华盛顿大学网站2021年10月22日消息，圣路易斯华盛顿大学（WUSTL）麦凯维工程学院（McKelvey）的研究人员开发了一种弹性、灵活、可弯曲的新型LED屏幕。研究人员使用了一种特殊类型的晶体材料（有机金属卤化物钙钛矿），采用喷墨打印机替代旋涂工艺，节省了材料和制造时间。研究人员将无机钙钛矿晶体嵌入由聚合物黏合剂制成的有机聚合物基质中，使得钙钛矿LED以及相关的PeLED具有弹性和可拉伸性。相关研究结果发表在《先进材料》期刊上。（李维科）
(图片来源：圣路易斯华盛顿大学网站)
