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1.科学家终于看清水分子中氢原子位置
● 化学
北京时间14日23点,《自然》刊登文章,介绍了我国科学家在世界上首次看到了离子水合物的原子级分辨图像,及发现了一种水合离子输运的幻数效应。
中国科学家利用自主研发的非接触式原子力显微镜,在世界上首先看到了水合离子的结构,首次获得了原子级分辨成像。王恩哥院士说,我们都知道水的结构,但直到这次我们才看清楚水分子中的氢原子在什么位置。氢原子是世界上最轻的原子,我们看到了自然界的原子的极限。
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2.北大Nature和清华Nature子刊向世界展示中国科研实力!
● 纳米技术
2018年5月14日,Nature和Nature Nanotechnology分别报道了北京大学和清华大学的2项重要研究成果。一个是基础研究,一个是应用研究;一个展示了趣味十足的纳米限域离子传递,一个发布了史上最强的碳纳米管超级纤维。
北大Nature:单分子操纵揭示钠离子纳米限域传递速率受水合数目影响!
1.实现了精确控制水分子一个一个地结合到单个Na+上的分子操纵。
2.揭示了具有特定数目水合数的水合离子的扩散速率,取决于水合离子和表面晶格之间的对称匹配度。
清华Nature子刊:80GPa,史上最强碳纳米管超级纤维!
1.开发了一种单根长度达到厘米尺度的超长碳纳米管。
2.采用同步松紧策略成功解决碳纳米管纤维的初始应变的不均匀性。
3.开发了史上拉伸强度最高的超长碳纳米管纤维。
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3.可自然降解传感器问世
● 传感器技术
美国退伍军人事务部研究人员佩吉·福克斯、斯坦福大学鲍哲南及他们的同事,报告了一种由完全生物可相容材料构成的、可伸展、可生物降解的应变及压力传感器。这一可移植传感器具有高灵敏度,能够区分小到0.4%的应变和12Pa的压力(一粒盐产生的压力)变化。该装置将用于实时监测受损软组织所受的微弱应力和压力变化,有助于为患者设计个性化的康复方案。
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4.上海脑科学与类脑研究中心揭牌成立
● 政策资讯
5月14日下午,上海脑科学与类脑研究中心揭牌仪式在张江实验室举行。上海市委书记李强,中国科学院院长、党组书记白春礼共同为中心揭牌。
上海脑科学与类脑研究中心将立足世界脑科学与类脑研究前沿,聚焦国家在脑科学与类脑研究领域的战略需求,组织承接国家和上海市任务部署,加快推动我国在该领域的重大突破和跨越,力争建设成为世界一流的脑科学研究机构。
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5.我国科学家破解信使中微子如何在银河系中聚集
● 天文物理
东北大学理学院教授张鑫与北京大学高能物理研究中心博士后张珏合作,在“宇宙遗迹中微子的引力结团效应”研究中取得重要进展:在N单体模拟中发展了一种重要的计算方法——重加权方法,使得只利用一次模拟即可得到不同中微子质量和相空间分布下的中微子密度轮廓,从而研究宇宙中最古老的中微子如何在银河系中结团。
这是中国高校科研工作者在世界科学最前沿的中微子研究领域取得的又一次巨大进步。这一研究能够了解来自婴儿宇宙的信使——遗迹中微子,如何在银河系中聚集,而这关系到人们对宇宙的认知能否推进至宇宙诞生后仅1秒的时期。
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6.“月宫365”实验成功结束
● 航空航天
15日,4位志愿者走出“月宫一号”实验室,北京航空航天大学“月宫365”实验成功结束,再次刷新了人类密闭生存的世界纪录。
“月宫一号”所使用的生物再生生命保障技术,是保障人类在月球等地外星球长期生存所需关键技术。实验志愿者共有8人,全部为北航学生,他们分为2组,交替入舱,第一班60天,第二班200天,第三班110天,其中第二班时长已打破此前由俄罗斯创造的同类系统中驻留180天的世界纪录。
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7.科学家制成多功能多孔“夜明珠”
● 新材料
南京工业大学教授安众福研究团队合成的超长磷光氢键有机芳香骨架多孔材料是一种以便捷节能的物理化学方法制备的“夜明珠”,可用于癌症、中风、心血管疾病等检测诊断,也可用于人民币、商标等防伪。
此外,该团队还发现氢键有机芳香骨架材料PhTCz-2和PhTCz-3的磷光强度都是随氧气含量的增加而下降,可用于检测氧气浓度。这是首个氢键有机芳香骨架材料用作氧气浓度检测。
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8.质子弱力最精确测量结果与标准模型几乎一致
● 物理知识
据美国趣味科学网站近日报道,国际物理学家团队在近日出版的《自然》杂志撰文称,他们对质子受到的弱力进行了迄今最精确的测量,结果与标准模型的预测相差无几。这也表明人们寻找新物理学的希望再次落空。
研究人员解释,电磁力与弱力不同,当电子通过电磁力相互作用时,不管其自旋方向如何,都以相同方式散射;但当其通过弱力相互作用时,电子散射的几率取决于电子的自旋平行还是反平行于电子的行进方向。最后,研究人员发现,散射几率的差异仅为10亿分之226.5;精度为10亿分之9.3。
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9.柯伊伯带首次发现富碳“流浪”小行星
● 天文物理
一个国际科研团队首次在柯伊伯带发现一颗富含碳的小行星2004 EW95,这是首颗被证实位于太阳系外部边缘的此类天体。研究人员指出,这个奇怪的天体可能形成于火星和木星间的小行星带,被另一颗“流浪”行星推到了数十亿公里之外的柯伊伯带。最新研究为太阳系“狂暴的年轻时代”的理论模型提供了有力支持。
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10.我国首创收发两用紫外同质集成光电子芯片
● 电子信息
在一块芯片上不仅能发出光,还能同时接收光,这是过去无法想象的。记者日前从南京邮电大学获悉,该校王永进教授发现了量子阱二极管发光和探测共存的物理现象,并在此基础上研发出多种同质集成光电子芯片,为世界首创。
在实验中,王永进发现量子阱二极管发光谱和探测响应谱出现重叠区。“这说明量子阱二极管器件可以同时作为发光和探测器件使用,具有同时发射、接收的‘收发双工’特性。光电探测的新物理本质和特性——‘量子阱二极管光发射和光探测共存’的物理现象被我们首次发现。”根据这一发现,王永进在此基础上研发出全双工可见光通信芯片、光互联芯片、类脑芯片、物联网芯片等不同种类的芯片,证明“量子阱二极管光发射和光探测共存”的物理现象普遍存在,回应了学术界的质疑。
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11.网格样细胞赋予人工智能新功能——让AI程序像哺乳动物那样“寻路”
● 人工智能
英国《自然》杂志5月9日发表的一篇神经科学研究报告称,网格样细胞支撑人工智能(AI)取得了亮眼的表现——一种最新研发的计算机程序,已具有类似哺乳动物一样的寻路能力。
神经网络是以人脑为模型的计算机系统,本身是在现代神经科学基础上提出的,已经能够执行大量令人惊叹的任务,如物体识别等。但是在寻路方面,其表现却不尽如人意。因为人脑的寻路功能依赖于一种名为网格细胞的专门化神经元,它们在空间内有规律地放电,帮助人类追踪自己的位置。
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12.研究表明木卫二正向太空喷水
● 天文物理
“伽利略号”宇宙飞船或许已经死去,但它仍有一些故事要讲。当这个由美国宇航局(NASA)发射的探测器在木星大气层中烧掉15年后,对来自这项任务的磁场和等离子体数据进行的最新分析为此前的一种观点提供了证据,即该行星的冰封卫星——木卫二可能正在向太空中喷水。
图片来源:NASA/ESA
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13.冰芯揭示帝国兴衰
● 地球、空间、海洋 环境保护
现代人并非污染大气的唯一人类。2000年前,罗马人将泥炉中的贵重矿石熔化,提取出银并将铅喷射到空中。其中一些铅落在格陵兰岛的冰盖上,并且同不断累积的冰层混合在一起。如今,研究这些冰层的科学家发现,罗马时代铅污染的上升和下降反映了很多历史事件的时间节点,包括凯撒大帝发起的战争。
图片来源:LOUIELEA
英国牛津大学考古学家Andrew Wilson同研究冰芯的专家合作,获得了一幅更加完整的图像。他们测量了一个横截面约为400米的格陵兰冰芯上若干处的铅浓度。该冰芯代表了公元前1100年~公元800年冻结的冰层。科学家获得了罗马铅污染在1900年间的异常详细的时间线。铅污染在罗马帝国鼎盛时期(公元1世纪期间)最严重,浓度约是公元前11世纪的6倍左右。
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14.借助RNA,海兔之间记忆成功转移有助开发恢复人类记忆新疗法
● 生物技术
美国加州大学洛杉矶分校研究人员14日在美国神经科学学会在线期刊《eNeuro》上发表研究报告称,他们利用RNA(核糖核酸),成功将一只海兔的记忆转移到另一只海兔身上。研究人员称,这一新研究将有助于开发恢复人类记忆的新疗法。
研究人员分别从“受训”海兔和正常海兔的神经系统中提取RNA,将其分别注射到未曾受过任何电击的海兔体内。他们发现,注射了“受训”海兔RNA的海兔在被碰触时,会表现出长达40秒的防御性收缩反应,而那些注射未受电击海兔RNA的海兔则没有这样的表现。这表明,通过RNA注射,“受训”海兔的电击记忆转移给了新受体。
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15.我国成功研制全自动干细胞诱导培养设备
● 先进制造
由中国科学院广州生物医药与健康研究院承担的国家重大科研装备研制项目“全自动干细胞诱导培养设备”,历时4年攻关终于完成研制。5月15日,该设备在广州正式通过国家验收,设备所有技术指标均达要求。
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文章来源:中国科学报 中国高科技 知社学术圈等
IEEE Spectrum
《科技纵览》
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