国内外最新科技发现和创新技术成果荟萃

◎ 本刊综合报道

我国科学家在时间反演对称性实验检验上获重要进展

日前从中国科学技术大学获悉，该校卢征天教授团队利用激光冷原子方法在时间反演对称性实验检验上获重要进展。相关成果发表在《物理评论快报》上。粒子物理理论推测电偶极矩研究是通向标准模型之外新物理的一条充满希望的探索途径，半个世纪以来一代又一代的实验在寻找电偶极矩信号，测量精度不断提高，但迄今为止所有测量都只得到上限。基于此，研究人员利用激光对镱-171原子原子进行冷却与囚禁，观察光阱中原子的自旋进动现象，利用缀饰光原理发展出一种针对原子自旋态的量子非破坏测量方法，把测量中的技术噪声压低到量子投影噪声极限以下，从而极大提高自旋态的测量效率。同时，研究人员把自旋进动的相干时间提高到300秒以上，最终对15赫兹的自旋进动频率实现100纳赫兹量级的测量精度。在精度大幅提升前提下，研究人员首次观测到光阱中的宇称混合效应，并通过对光阱的精确操控成功抑制了与光阱相关的系统误差。”

活细胞转录组测序技术让人看清细胞的“前世今生”

日前，中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所研究员陈万泽以共同第一作者身份在国际顶级期刊《自然》杂志上发表长文，介绍了他们研究团队在国际首创的活细胞转录组测序技术（Live-seq），该技术首次让单细胞进行转录测序后，依然能保持细胞存活，首次实现了活细胞全基因表达的连续观测。该研究实现了使用活细胞转录组测序技术对同一个活细胞多次分离部分细胞质进行多次转录组测序，表明这一技术有望在将来用于构建单个活细胞的转录组系列变化动态模型。该研究为单细胞转录组测序提供了全新的研究策略，为我们理解生命过程的动态变化提供了强有力的手段，是这一领域的又一重大突破。

新方法能分解“永久性化学品”

从天津大学获悉，该校理学院2018级本科生李预立作为共同第一作者的论文《全氟羧酸的低温矿化》8月19日在线刊发于国际学术期刊《科学》上。该论文介绍了一种比目前使用方法更加温和也更为简单廉价的无害化处理全氟烷基和多氟烷基化合物（PFAS）的方法，而这种物质因为应用广泛，且极为顽固难以分解，被称为“永久性化学品”。李预立从2020年下半年开始参与课题研究，他所做的计算工作为合作实验团队对结果的假设进行了检验，同时他还基于自己的认识提出了新的假设，这种猜测最终被证明是对的。

使用固态制冷剂的新型环保空调问世

今夏全球酷热难耐，空调的使用量剧增。但空调中的氢氟烃制冷剂是强效的温室气体，也是气候变化的主要驱动力之一。研究人员在美国化学学会的秋季会议上报告了一种有朝一日可取代现有“空调”的原型设备。它更加环保，并使用固体制冷剂来有效地冷却。固体制冷剂被认为是一个理想的解决方案。与气体不同，固体不会从空调装置泄漏到环境中。一种固体制冷剂的工作原理与传统气液冷却系统相似，其使用压力变化来进行热循环，材料仍是固体，但内部分子结构发生了变化。研究人员称，分子链从有序结构转变为松弛结构的过程就像熔化蜡，当压力释放时，材料重新吸收热量，完成循环。

俄开发快速处理温室气体新法

俄罗斯研究人员开发出对二氧化碳进行工业处理的新型高效催化剂。除了对环境具有意义之外，所得化合物还具有合成方法简单、成本低和许多其他优点。相关研究结果发表在国际期刊《材料》上。

俄国家研究型工艺技术大学高级研究员谢尔盖·罗斯利亚科夫表示，新的钴镍催化剂是一种立体合金，具有多孔表面和纳米级晶粒，纳米级晶粒形成高活性泡沫颗粒。得益于这种结构及钴与镍的协同相互作用，与商业喷涂的类似物相比，催化剂与二氧化碳分子的相互作用更强烈，稳定性更高。

新方法让电动汽车10分钟充电90%

尽管电动汽车越来越受欢迎，但许多消费者仍在犹豫是否要换车。一个原因是，电动汽车的充电时间太过漫长，但加快充电过程可能会损坏电池并缩短其使用寿命。日前，研究人员在美国化学学会秋季会议上报告说，他们设计了一种超快充电方法，可在10分钟或更短的时间内为不同类型的电动汽车电池供电而不会造成伤害。而目前的方法充其量只能在大约半小时内让电动汽车充满电。机器学习模型的一个优势在于它将协议与电池中实际发生的物理现象联系起来。研究人员计划使用他们的模型开发更好的方法，并帮助设计经过优化以进行快速充电的新型锂离子电池。研究人员表示，他们的最终目标是让电动汽车能够“告诉”充电站如何快速安全地为其特定电池供电。

脑电刺激能提高记忆力

根据英国《自然·神经科学》杂志发表的一项研究，脑电刺激20分钟，连续四天，能够为65岁以上的人改善两种类型的记忆，效果维持至少一个月。研究团队用两种不同刺激频率针对两个特定脑区进行刺激。以4Hz频率针对顶下小叶进行刺激，发现能够改进对列表末尾词汇的回忆（指向工作记忆），而以60Hz刺激前额叶背外侧有助于回忆列表开始的单词（代表存储进了长时记忆），研究开始时认知表现最低的参与者从脑刺激中获益最大。目前还需要进一步研究，以确定这些效果是否能持续超过一个月，以及这些特定方法是否能让患有脑部疾病所致认知障碍和有痴呆风险的人也加强记忆功能。 （文中所有图片仅为示意）