国内外最新科技发现和创新技术成果荟萃

◎ 本刊综合报道

氢氦分离装置可提取纯度99.999%以上高纯氦气

据悉，由中国有研集团有研工程技术研究院有限公司自主研发的氢氦分离提纯装置，于日前应用于山西吕梁的天然气闪蒸气（BOG）提氦一期项目，成功产出99.999%以上纯度的高纯氦气。作为用氦大国，我国对氦气的需求量居全球第二，特别是航空航天、电子工业、生物医疗等多个领域需求旺盛。该技术实现了天然气资源的最大化应用，为氦气资源获取提供了新途径，对于提升我国氦资源的利用率、降低氦气对外依存度、保障我国用氦安全具有重要意义。

新技术为海量数据存储提供“超级光盘”

日前，中国科学院上海光学精密机械研究所阮昊研究员团队和上海理工大学顾敏院士等科研人员，利用国际首创的双光束调控聚集诱导发光超分辨光存储技术，突破了信息写入和读出的衍射极限限制。相关成果于2 月22 日发表在《自然》上。相关研究表明，以50年为使用周期估算，光存储技术的平均成本相较于硬盘可以减少两个数量级，达到“以一抵百”的效果。此次科研团队开发的三维纳米光存储技术，可将存储空间节省至一台电脑大小，极大地降低了成本。

半导体石墨烯领域实现“0”到“1”突破

天津大学天津纳米颗粒与纳米系统国际研究中心教授马雷及其科研团队，日前在半导体石墨烯领域取得了重要进展。该团队的研究成果“碳化硅上生长的超高迁移率半导体外延石墨烯”，成功打开了石墨烯带隙，实现了从“0”到“1”的突破，这一突破被认为是开启石墨烯芯片制造领域大门的重要里程碑。该项成果已在《自然》杂志网站上在线发布。在本次突破性研究中，具有带隙的半导体石墨烯为高性能电子器件带来了全新的材料选择。

首位脑机接口设备植入者能用意念控制鼠标

日前，埃隆·马斯克在社交媒体上表示，首位植入“神经连接”公司大脑芯片的人类患者似乎已完全康复，其成功地利用意念控制了电脑鼠标。“神经连接”2023 年获得美国食品和药品管理局批准进行首次人体试验，以测试该公司的大脑芯片植入物。“神经连接”的支持者们表示，BCI 可帮助患有瘫痪或其他神经系统疾病的人重新获得对四肢和运动的控制。他们还认为，该设备可增强人类的认知能力，使人类能以前所未有的速度学习和探索。

一种奇异电子态可实现更强大量子计算

美国麻省理工学院物理学家在5 层石墨烯中观察到了一种难以捉摸的分数电荷效应。这是结晶石墨烯中“分数量子反常霍尔效应”（“反常”指的是不存在磁场）的第一个证据。种被称为“分数电荷”的现象十分少见。如果它能够被聚集和控制，这种奇异的电子态可有助于建立弹性、容错的量子计算机。“无磁铁”的结果开辟了一条通向拓扑量子计算的有前途的道路。此次，科学家终于在一种不需要如此强大磁场的石墨烯材料中看到了这种效果。

物理学家们在超导体领域实现新的突破

日前，美华盛顿大学和美国能源部阿贡国家实验室的物理学家们在超导体领域有了最新突破，可能有助于实现更高效的未来。据悉，研究人员们发现了一种对外界刺激具有独特敏感性的超导材料，可以随意增强或抑制超导性能。这为节能的可切换超导电路提供了新的机会。最新研究结果已于近期发表在了《科学进展》杂志上。超导体被用于最强大的电磁铁中，用于先进技术，如磁共振成像、粒子加速器、聚变反应堆，甚至悬浮列车和量子计算。

深脑刺激图谱有助改进神经疾病疗法

《自然·神经科学》日前发表的一项神经科学研究显示，使用脑深部电刺激（DBS）绘制功能失调的脑环路图谱，将有助于改进特定神经疾病的疗法。DBS 需要通过手术在脑内植入电极，“拯救”功能失常的脑网络。不过，究竟刺激哪些脑环路才能使每种疾病的症状得到最大改善，一直都不清楚。科学家收集了接受过DBS 电极手术的261 名帕金森病、强迫症或图雷特综合征患者的数据。据悉，研究结果有助于引领人们认识导致这类疾病的脑环路，从而推动发现进一步治疗的潜在靶点。