1.国家纳米中心在钙钛矿太阳能电池界面修饰研究中取得进展
● 电池
近日，中国科学院国家纳米科学中心周惠琼课题组将生物聚合物肝素钠引入到钙钛矿太阳能电池的阴极界面，在TiO2和MAPbI3层之间起到分子桥梁的作用，钝化了界面缺陷，并同时改善了器件的效率和稳定性。
周惠琼课题组将肝素钠分子桥联了TiO2和MAPbI3层，研究其对缺陷钝化和器件衰减的影响。该界面层的引入同时钝化了钙钛矿活性层内的本体缺陷以及TiO2/MAPbI3界面之间的界面缺陷，从而将器件效率从17.2%提高到20.1%，并抑制了电滞回线现象和缺陷诱发的电荷复合。修饰后的器件稳定性也得到了很大的提高，在空气中放置70天后，依然保持了85%的起始效率。DFT理论计算表明肝素钠分子通过多种功能基团 (-COO-, -SO3-, or Na+) 与TiO2中的Ti4+，以及MAPbI3中的Pb2+和I-发生相互作用。
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2.中印科技合作项目“TMT拼接子镜系统”研制通过验收
● 天文物理
国家国际科技合作专项“TMT拼接子镜系统研制中印科技合作”项目通过专家组验收。验收会由科技部国际合作司委托中国科学技术交流中心组织。
中国和印度均为三十米望远镜（Thirty Meter Telescope，TMT）国际天文台（TIO）的合作伙伴国，双方将各自承担86面TMT拼接子镜的研发任务。2013年“中华人民共和国与印度共和国科技合作联委会第六次会议纪要”阐述了两国将在天文学和天体物理学领域加强合作的意愿，并特别指定中国科学院国家天文台和印度天体物理研究所作为实施单位，重点开展TMT主镜研制等方面的国际合作。
TMT的主镜系统，将有492面六角形子镜，通过主动光学技术拼接而成，为了达到光学共面精度，其复杂的工艺和巨大的工程体量，分别由美国、日本、中国和印度分工协作完成。在TMT工程建设大框架下开展中印合作，是国际天文大科学工程建设分工协作的具体体现。
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3.科学家成功将光束限制在原子尺度内
● 新材料
一个国际团队在新一期美国《科学》杂志上报告说，他们利用石墨烯等材料成功将光束限制在一个原子大小的尺度内，刷新了光束限制微观尺度的新纪录。这一成果有助于研制更小尺寸的光学元件。
研究人员让红外线光束穿过上述装置，以观察被激发的等离子体如何传播。为了试探光束传播的极限空间，研究人员不断缩小金属和石墨烯之间的距离。他们发现，当金属和石墨烯间仅隔一层六方氮化硼，被激发的等离子体仍能在一个原子厚度的通道内自由通行。 研究人员说，施加电压可以成为控制通道内等离子体传播的开关，这项研究意味着，将光束传播限制在原子尺度的通道中完全可行。这一成果将有助于研制新的光学通信元件及纳米尺度光学传感器等。
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4.科学家在纳米尺度实现金刚石超弹性
● 纳米技术
《科学》杂志4月20日报道了一项由中美科学家领导的国际团队对金刚石在纳米尺度下力学行为的重大发现，研究首次观测到纳米级金刚石可承受前所未有的巨大形变且能恢复原状，其中单晶纳米金刚石的局部弹性拉伸形变最大可达到约9%，接近金刚石在理论上可达到的弹性变形极限。
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5.最大规模银河系恒星“家谱”首批调查结果发布
● 天文物理
据美国趣味科学网站近日报道，一个国际科研团队发布了对银河系内34万颗恒星“DNA”——恒星化学元素（如铁、铝和氧）含量的调查结果，这是迄今对银河系内恒星进行的最大规模的调查。研究人员表示，新数据有助天文学家为太阳找到失散数十亿年的“兄弟姐妹”，并研究银河系的形成和演化历程。
GALAH团队成员、澳大利亚麦考瑞大学副教授丹尼尔·扎克解释称，为进行该项目，英澳天文台一次收集了360颗恒星发出的星光，摄谱仪将光分成不同波长范围的光谱或光带，光谱中暗带的大小和位置揭示了恒星中不同元素的含量，且每种元素在不同波长处都有自身独特的“指纹”模式。通过分析频谱中的这些“指纹”，可以寻找互相匹配的恒星。
项目科学家加扬蒂·德·席尔瓦说：“收集恒星‘DNA’并比较光谱中的‘指纹’，有助找到太阳失散数十亿年的‘手足’，发现银河系的原始星团，包括太阳的出生星团等。”
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6.“生命支持系统”能常温保存移植肝
● 生物技术
英国《自然》杂志近日在线发表的一篇医学研究论文称，一种名为“生命支持系统”的体温保存肝方法，或有助于改善移植效果，增加可用供肝数量，从而降低等待肝移植者的死亡率。
英国牛津大学科学家戴维·纳斯拉勒及其同事针对220名肝移植患者开展了首次随机试验，比较了传统冷冻存储方法和常温机械灌注方法。根据对肝损伤生物标记的测量结果，团队发现，常温机械灌注方法对供肝的损伤比冷冻存储方法少50%，肝平均保存期增加54%，器官弃用率降低50%。除此之外，研究人员发现在移植一年后，这两种方法在胆道并发症发病率和移植肝存活率及患者存活率方面并无显著差异。
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7.南海遥控深潜科考船启航
● 海洋勘探
4月17日，由同济大学主导的“嘉庚”号南海遥控深潜科考船在厦门启航。这是由中科院院士、同济大学教授汪品先领衔的国家自然科学基金委“南海深部过程演变”重大研究计划组织的一次重要科考航次，所租用的加拿大遥控无人深潜器“ROPOS”将助力此次科考，并将实现国内首次深海海底深潜的实况直播科普活动。本次科考为期一个月，将于5月16日返回厦门。
本航次首席科学家、同济大学教授周怀阳表示，共有来自国内9所高校、科研院所的22位科学家参加此次科考，涵盖地质、地球物理、地球化学、生物等专业；并将围绕“南海深海过程演变”重大研究计划的科学目标，在南海的东北部与中部，聚焦海山、深海沉积和冷泉系统三大主题，开展1000米至4000米海底的原位观测、实验和采样。
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8.超强“吃”塑料酶能加速降解饮料瓶
● 新物质、环境保护
据英国《独立报》4月16日报道，英国科学家基于一种酶（生物催化剂），造出了一种能“吃”塑料的物质。新物质有助塑料的回收和再利用，帮助解决全球目前面临的塑料污染问题。
这种酶由生活在日本回收中心的细菌产生。2016年，日本研究人员发现了这种食用塑料的细菌。当时，专家和评论人士就表示，这是解决塑料污染的潜在方法。
在最新研究中，朴茨茅斯大学生物学家约翰·麦吉汉教授带领团队，对这种酶的结构中与消化塑料有关的部分做了一些微调，造出了这种酶的“超强”版本，其“消化”塑料的能力远超自然界中发现的物质。研究人员将其取名为“PETase”，因为它能分解用于制造饮料瓶的PET塑料，加速这些塑料的降解过程（通常需要数百年时间）。他们表示，通过将塑料分解成易处理的块状物，新物质可以帮助回收数百万吨塑料瓶。
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9.科学家揭示纳米材料调控水稻根系吸收铅的机制
● 纳米材料
中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心研究人员在纳米羟基磷灰石降低重金属铅离子在水稻根系中的迁移及毒性研究方面取得新进展，固体所环境与能源纳米材料中心研究团队研究了水培条件下nHAP在水稻根细胞中的传输与分布，并探讨了nHAP降低Pb在水稻体内的毒性和迁移性方面的机制。研究结果表明，nHAP (20±5 nm)进入水稻根部后可以作为阻挡层捕获Pb2+，抑制了Pb2+从根部向地上部的转运，进而降低Pb2+的生物毒害。其固定机制主要体现在通过水稻根细胞中存在的nHAP与Pb2+结合，并将Pb2+转化为根细胞中的Pb沉积物，一方面减少Pb2+对根部正常生长的干扰；另一方面减少Pb2+向地上部分的迁移，最终达到对Pb2+的固定作用。
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10.水基锌电池有望成锂电池替代品
● 电池
美国研究人员开发出一种可充电的水基锌电池，不仅容量大，寿命长，而且更安全，有望成为目前广泛使用的锂电池的理想替代品。研究人员指出，锌电池是一种安全且生产成本相对较低的电池，但能量密度低，寿命也短，因而并不完美。新型水基锌电池则克服了传统锌电池的这些缺点，不仅大大提高了电池的能量密度，电池寿命也延长了许多。而与锂电池相比，水基锌电池不仅可在能量密度方面与其一较高下，而且安全得多，不会有爆炸或引发火灾的风险。
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11.推动科技成果转化 中科院物理所将建长三角研究中心
● 最新政策
从中国科学院获悉，中科院物理研究所将在江苏省溧阳市合作建设中科院物理所长三角研究中心，致力于解决长三角地区企业在能源、信息、尖端仪器与智能装备等相关领域的关键技术需求。
据了解，该研究中心将主要瞄准科技成果转移转化和前沿技术研发，助力当地在前沿科学技术、新能源、高端制造等领域形成可持续发展竞争力。同时，中心将积极开展科技交流、科教融合、科学普及活动，旨在成为知名的科技创新和学术交流基地。
中科院物理所有关负责人介绍，此次协议的签署标志着该所“一村三湖”（北京中关村基础研究本部、怀柔雁栖湖大装置平台、东莞松山湖中子应用与材料科学、溧阳天目湖成果转化与学术交流）战略布局的落实，并将进入全面建设阶段。
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12.硒的新型氢化物有望成为高温超导体
● 超导物质
4月21日从中科院合肥物质科学研究院获悉，该院固体物理研究所极端环境量子中心研究团队，与意大利国家光学研究所专家合作，成功合成了硒的新型氢化物。该氢化物是一种潜在的高温超导体，对超导电性的研究具有重要意义。
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13.地球早期环境与生命协同演化研究获突破
● 地球、空间、海洋
4月24日，中国地质科学院地质研究所朱祥坤课题组与合作者在《自然—地球科学》在线发文，报道了距今约15.7亿年前地球发生的一次氧化事件，恰好对应最早的大型多细胞真核生物出现的时间。这一发现推翻了对“18亿~8亿年前地球表面持续低氧”的传统认识，再次肯定了氧气在早期真核生物演化中的重要作用，代表了地球早期环境与生命协同演化研究的一个重大突破。
研究人员通过对天津蓟县地质剖面自然保护区约16亿~15.5亿年前的古海洋沉积碳酸盐岩开展研究，发现中元古代古海洋相关氧化事件起始于约15.7亿年前。而高于庄组大型多细胞真核生物出现的时间稍晚于本研究发现的古海洋氧化事件的起始时间。
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14.冰芯记录揭示喜马拉雅山沿线近期生物质燃烧增强
● 地球、空间、海洋
中国科学院青藏高原研究所、青藏高原地球科学卓越创新中心姚檀栋课题组游超及其合作者利用高原中部获取的藏色岗日冰芯中的生物质燃烧特征指标左旋葡聚糖记录重建了1990年以来亚热带亚洲地区的生物质燃烧历史。结果显示，2000年以来青藏高原周边地区生物质燃烧显著增强。结合卫星遥感等资料，发现冰芯中记录的生物质燃烧增强主要是由于喜马拉雅山沿线及周边的印度半岛北部生物质燃烧增加所致。进一步的分析揭示，印度夏季风影响下的喜马拉雅山湿润地区降水减少引起干季延长，以及印度半岛西北部干旱半干旱地区降水增加引起可供燃烧的生物量增加是造成生物质燃烧增强的主要原因，而人类活动对近期生物质燃烧增强的贡献较小。
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15.我国研制出首台流体壁面剪应力测试仪可为国产大飞机等优化设计提供技术支持
● 先进制造
西北工业大学获悉，世界上第一台(套)流体壁面剪应力测试仪最近在该校空天微纳系统教育部重点实验室研制成功。该仪器在高性能微型敏感探头技术、微弱信号抗干扰电测系统技术及复杂恶劣工作环境探头封装保护技术上取得突破，能够对流体壁面剪应力进行快速、有效、可靠测试，测试结果为大型客机、航空发动机、水下航行器外形设计及河口海岸工程提供数据支撑。此举为飞行器/航行器的摩阻应力与精细流动测试提供了核心装备，解决了重大工程需求。
文章来源：新华网 材料人 国家天文台 国家纳米科学中心等
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