科技動態(tài)

科技動態(tài)

我國22個學(xué)科發(fā)展呈現(xiàn)四大特點(diǎn)

2011中國科協(xié)學(xué)術(shù)建設(shè)發(fā)布會近期在北京舉行。會上，中國科協(xié)副主席、中科院院長白春禮通報了2010～2011年度我國化學(xué)、心理學(xué)、機(jī)械工程等22個學(xué)科的發(fā)展?fàn)顩r和未來趨勢。

白春禮介紹說，22個學(xué)科近兩年的發(fā)展?fàn)顩r呈現(xiàn)出四大特點(diǎn)：

服務(wù)國家發(fā)展戰(zhàn)略需要，推動戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。近年來，我國在航空、航天、兵器和能源等戰(zhàn)略性科技領(lǐng)域取得了一系列重大研究成果，相應(yīng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，相關(guān)學(xué)科水平穩(wěn)步提高。例如，2010年，我國大型飛機(jī)和直升機(jī)研制工作取得重要進(jìn)展。自主研制的大型客機(jī)C919完成了技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性研究，確定了總體技術(shù)、制造和客戶服務(wù)總方案，展示了樣機(jī)并贏得首批啟動訂單。按計劃，C919將于今年轉(zhuǎn)入工程發(fā)展階段，2014年首飛，2016年交付用戶。我國自主研制的第一架大型民用直升機(jī)AC313首飛成功。該機(jī)整機(jī)性能達(dá)到國際第三代直升機(jī)水平，標(biāo)志著我國和歐盟、美、俄一樣具備了自主研制大型直升機(jī)的能力。

加強(qiáng)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變?？萍汲晒D(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉育種領(lǐng)域，我國成功研制出了單價、雙價轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，提出了棉鈴蟲對轉(zhuǎn)Bt抗蟲棉的抗性預(yù)防性治理技術(shù)，打破了跨國公司壟斷，搶占了國際生物技術(shù)制高點(diǎn)，成果的轉(zhuǎn)化、推廣、應(yīng)用創(chuàng)造了重大的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益。2009年，轉(zhuǎn)Bt抗蟲棉種植面積達(dá)400萬公頃，占棉花種植總面積的70%，其中國產(chǎn)抗蟲棉占93%，累計推廣面積1.27億畝以上，累計增收節(jié)支上百億元。

完善基礎(chǔ)研究體系，促進(jìn)多學(xué)科交叉融合。近年來，我國不斷加大基礎(chǔ)研究投入力度，基礎(chǔ)研究體系不斷完善，促進(jìn)了各學(xué)科之間的交叉、滲透和融合。例如，我國化學(xué)家提出并建立了“殼層隔絕納米粒子增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)”，首次在電化學(xué)條件下獲得了鉑、銠等各種原子級平滑單晶上的表面拉曼光譜，成功檢測到半導(dǎo)體硅表面的成鍵物種、活細(xì)胞壁的組分乃至橘子皮的殘留微量農(nóng)藥。這項新技術(shù)在食品安全、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)學(xué)診斷、材料表面分析、公共安全等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。

著眼科技改善民生，促進(jìn)社會和諧發(fā)展。例如針對我國糧食儲備特有的倉型大、糧堆高、儲期長等國情，科技工作者創(chuàng)立了中國儲糧生態(tài)系統(tǒng)理論體系，以智能糧情檢測、低劑量環(huán)流熏蒸、智能通風(fēng)和高效谷物冷卻4項技術(shù)為一體的“四合一”儲糧新技術(shù)，系統(tǒng)解決了我國儲備糧防霉保鮮、抗性害蟲治理和降耗減排問題，使我國糧食儲藏技術(shù)總體躍居國際先進(jìn)水平，部分技術(shù)水平超過歐美等發(fā)達(dá)國家，應(yīng)用于全國31個省市自治區(qū)6000多萬噸倉容的糧食儲備庫，累計獲得了290多億元的經(jīng)濟(jì)效益。

學(xué)科的創(chuàng)立、成長和發(fā)展，是科學(xué)技術(shù)體系化的重要標(biāo)志。從2006年到2010年，中國科協(xié)先后組織85個全國學(xué)會開展了85個相關(guān)學(xué)科的發(fā)展研究，以總結(jié)我國自然科學(xué)、工程技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科的最新進(jìn)展，探索學(xué)科發(fā)展規(guī)律，促進(jìn)學(xué)科交叉與融合，使科技工作者、有關(guān)決策部門和社會公眾更好地了解和把握相關(guān)學(xué)科的發(fā)展動態(tài)和趨勢，促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的學(xué)術(shù)建設(shè)，促進(jìn)科技創(chuàng)新能力的提升。

（科技日報）

農(nóng)林廢棄物就地一“燜”變成寶

秸稈、稻殼、食用菌基質(zhì)等農(nóng)林廢棄物現(xiàn)在都成了“寶貝”。在遼寧省岫巖縣洋河鎮(zhèn)，這些“垃圾”被裝在可移動式的大鐵爐里，經(jīng)過一天一夜“燜制”，第二天竟變成了黑黝黝的“生物炭”，再經(jīng)過加工，成為炭基緩釋肥、土壤改良劑和“炭化生物質(zhì)煤”。

農(nóng)林業(yè)廢棄物資源化利用，尤其是“生物炭”的研究與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)近年來備受關(guān)注?！吧锾俊本哂小柏?fù)碳”減排、改良土壤、可像煤一樣燃燒且更清潔等特點(diǎn)，但集中炭化型生產(chǎn)模式與農(nóng)林廢棄物分布廣，收集、儲運(yùn)困難，很大程度上制約“生物炭”產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

由中國工程院院士、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)教授陳溫福率領(lǐng)的團(tuán)隊發(fā)明了可移動“組合式半封閉炭化爐和亞高溫缺氧干餾制炭新工藝”，解決了這一瓶頸，變農(nóng)林廢棄物收集、儲運(yùn)、異地集中炭化和深加工，為在產(chǎn)地就地炭化、集炭異地深加工或就地深加工，使農(nóng)林廢棄物大規(guī)模炭化、利用成為可能。

2005年起，團(tuán)隊開展了相關(guān)研究，并通過與遼寧金和福農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司產(chǎn)學(xué)研合作，加速了成果創(chuàng)新和轉(zhuǎn)化，完成了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“生物炭”生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)裝置研究，并獲得國家發(fā)明專利；針對水稻、玉米等作物開發(fā)出了多款炭基緩釋肥和土壤改良劑專利產(chǎn)品，并已取得生產(chǎn)許可證進(jìn)行大批量生產(chǎn)；面向供熱研發(fā)出多種炭化生物質(zhì)煤；組建了國內(nèi)第一家“生物炭工程技術(shù)研究中心”，圍繞“生物炭”開展了多項基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。

專家認(rèn)為，生物炭產(chǎn)業(yè)潛力巨大，以生物炭為核心的多元化產(chǎn)品將有可能填補(bǔ)我國燃煤缺口的一半以上，還可通過提高肥料利用率、改良土壤等為保障我國糧食安全和環(huán)境安全提供有力支撐。

（科技日報）

井下避難設(shè)施載人驗證試驗完成

我國首次井下避難設(shè)施載人現(xiàn)場驗證試驗在山西省潞安集團(tuán)常村煤礦順利完成。由礦工、救護(hù)隊員、科研人員等組成的80名試驗人員，在井下470余米的常村礦N3永久避難硐室完成了48小時模擬災(zāi)變環(huán)境密閉現(xiàn)場試驗。

據(jù)了解，永久避難硐室是當(dāng)災(zāi)害發(fā)生、人員無法撤出時，為防止有毒、有害氣體的侵襲而設(shè)立的避難場所。常村礦N3永久避難硐室長 39m，寬3.5m，高 3.05m，可提供 80～100人避難所需。試驗人員可通過室內(nèi)的通訊系統(tǒng)與地面指揮中心聯(lián)系，并進(jìn)行雙向視頻對話。該試驗成功驗證了避難硐室內(nèi)供氧系統(tǒng)運(yùn)行的可行性和可靠性，檢測了各類設(shè)備儀器的運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境參數(shù)，能夠進(jìn)一步提升煤礦井下避難設(shè)施的安全防護(hù)技術(shù)和水平，不斷促進(jìn)以礦用救生艙、井下避難硐室為核心的礦井新型安全防護(hù)體系建設(shè)。

（科技網(wǎng)）

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)助力船舶清潔運(yùn)行

將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)安裝在船上，不僅克服了船舶發(fā)動機(jī)“油改氣”中的技術(shù)難關(guān)，也能對船舶排放污染物的情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。臺架試驗顯示，改造后的船舶平均節(jié)能率20%左右，發(fā)動機(jī)二氧化碳排放量降低 26%，二氧化硫排放量降低82%，氮氧化物排放量降低21%，可吸入粉塵降低25%。

4月12日，“長江綠色物流創(chuàng)新工程項目”專家評審會在北京召開。包括軍事物流專家王宗喜教授，中國工程院院士、攝影測量與遙感專家王任享，國家發(fā)改委能源研究所所長韓文科等在內(nèi)的15名評審專家質(zhì)詢和評議后表示，該項目成功應(yīng)用我國自主建設(shè)的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，將導(dǎo)航定位、實(shí)時數(shù)據(jù)采集和智能監(jiān)控有機(jī)結(jié)合；突破了柴油—天然氣雙燃料發(fā)送機(jī)改造技術(shù)瓶頸，填補(bǔ)了國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)空白。

據(jù)介紹，船舶，尤其是長江流域的船舶一直是物流行業(yè)的能耗和排放“大戶”。這些船只以傳統(tǒng)柴油作為動力，不僅增加了能耗成本，也對長江的水質(zhì)和空氣造成污染。以清潔能源——液化天然氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)的柴油，已成為業(yè)界共識。但是船舶發(fā)動機(jī)“油改氣”存在技術(shù)難關(guān)——如何保證氣體不外漏、汽缸中的氣壓保持安全數(shù)值、剩余氣量的實(shí)時監(jiān)測、尋找最近的加氣站等。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成功解決了這些難題。3月中旬，長航鳳凰“長訊三號”2500噸散貨船雙燃料實(shí)船航行在重慶段試驗成功，國家權(quán)威機(jī)構(gòu)武漢水運(yùn)行業(yè)能源利用檢測中心公布試驗數(shù)據(jù)顯示：“長訊三號”雙燃料系統(tǒng)平均替代率達(dá)到70%以上，平均替代比可達(dá)1∶1.05，試驗中各項熱工參數(shù)正常。項目主辦單位之一——長江航運(yùn)集團(tuán)表示，“長江綠色物流創(chuàng)新工程項目”評審?fù)戤吅?，將對旗下的其他船舶進(jìn)行升級改造。

（科技日報）

用廢棄粉煤灰給污染河水“凈身”

記者從南京林業(yè)大學(xué)獲悉，該校黃新教授等專家，用廢棄的粉煤灰為原料，借助美人蕉、旱傘竹、水蔥、菖蒲等植物為污染河水“凈身”。這項用微生物與植物聯(lián)合治污的科研項目《城市高污染水體生物生態(tài)處理與資源化利用技術(shù)研究》近期順利通過江蘇省環(huán)境保護(hù)廳組織的評審驗收，并申請了國家專利。

目前，城市高污染水體含有的有機(jī)物、氮磷等營養(yǎng)鹽濃度較高。一般直接在水體中進(jìn)行修復(fù)的方法會對水體流動和瀉水功能常會造成影響，而且水生動植物及部分人工載體還會被洪水沖刷帶走，造成凈化功能喪失和部分經(jīng)濟(jì)損失。

黃新介紹說，他們在研究中，另辟蹊徑，采取生物生態(tài)組合處理的方法，專門設(shè)計了一個生物濾池和植物濾床，濾池內(nèi)裝有用廢棄物粉煤灰球形顆粒作為濾料，濾床內(nèi)放置部分粉煤灰球形顆粒并種上美人蕉、旱傘竹、水蔥、菖蒲等水生植物。粉煤灰本身不吸毒，但用粉煤灰球形顆粒做成的濾料和濾床卻給微生物安了個溫暖的“家”，有了這樣的“家”，微生物才可以大量聚集，才能大口、大量地“吃掉”水體中有機(jī)物以及氨、氮等多種污染物。經(jīng)過這樣過濾的污水隨后進(jìn)入植物濾床。接下來，水生植物和微生物進(jìn)一步為污染河水“排毒”。黃新說，植物為污水“排毒”有獨(dú)到之處，植物生長有周期，一個周期下來，植物通過根系吸收的毒素隨著植物的死亡也可以徹底帶出水體。經(jīng)過植物和微生物聯(lián)手治理后的污水，其氮磷營養(yǎng)鹽，特別磷的去除量顯著。污染河水進(jìn)入裝置到出水口，要經(jīng)歷四道關(guān)，每一道關(guān)都是針對不同的污染物具有不同的功效，出來的水完全達(dá)到了回用水的標(biāo)準(zhǔn)，可以用來綠化、噴灑和作為景觀水體的補(bǔ)充水。

這樣一套處理裝置，工藝技術(shù)并不復(fù)雜，運(yùn)行成本也不高，目前試驗裝置處理每噸污染河水達(dá)到回用水和排放水要求的運(yùn)行成本可分別低于0.35和0.25元，規(guī)模運(yùn)行的費(fèi)用將更低。

（科技日報）

超細(xì)電子玻纖項目突破11項關(guān)鍵技術(shù)

國家科技支撐計劃項目“超細(xì)電子級玻璃纖維及織物開發(fā)”近期通過科技部驗收。驗收專家認(rèn)為，該項目突破了多項超細(xì)電子級玻璃纖維生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)出多種高端新產(chǎn)品。通過以產(chǎn)業(yè)鏈為主線的跨區(qū)域合作，打破了國外壟斷，填補(bǔ)了多項國內(nèi)空白。

玻璃纖維作為汽車、航空、航天產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵增強(qiáng)材料，是一類高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品；而超細(xì)電子級玻璃纖維也是柔性電路板、多層電路板等高端電子產(chǎn)品所必需的材料。在該項目立項之前，我國只能生產(chǎn)低端玻璃纖維產(chǎn)品，相關(guān)行業(yè)長期依賴國外先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品。

在科技部支持下，2007年由重慶市科委組織，重慶國際復(fù)合材料公司牽頭，聯(lián)合重慶大學(xué)、珠海富華復(fù)合材料公司等單位，共同承擔(dān)了這一國家科技支撐計劃項目。3年間，該項目實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破11項，開發(fā)高端新產(chǎn)品9類，申請專利19項，制定7項國家和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建成5個示范生產(chǎn)基地。該項目實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，建成產(chǎn)能全球第一的年產(chǎn)3.6萬噸的電子細(xì)紗池生產(chǎn)線，形成的產(chǎn)品以優(yōu)異的性價比、穩(wěn)定的質(zhì)量，在替代進(jìn)口產(chǎn)品的同時，達(dá)到全球高端PCB要求，并出口德、日、韓等國主流市場，全球市場份額已達(dá)12%—15%，產(chǎn)值超過30億元。

驗收專家認(rèn)為，該項目的實(shí)施打通了“超細(xì)電子紗—薄型電子布—薄型覆銅板”產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵核心技術(shù)，對企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，玻璃纖維、電子布、薄型覆銅板產(chǎn)業(yè)調(diào)整和升級起到了重要作用，為我國實(shí)現(xiàn)由電子大國向電子強(qiáng)國目標(biāo)邁進(jìn)奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)，支撐了我國電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展和升級。

（科技部）

朱鹮全基因組序列圖譜繪制完成

西安交通大學(xué)和華大基因召開新聞發(fā)布會，宣布“朱鹮全基因組序列圖譜繪制完成”。這是世界上完成的第四個鳥類基因組測序項目和全基因組序列圖譜，對于挽救保護(hù)朱鹮和注釋生命現(xiàn)象具有重要科學(xué)價值和戰(zhàn)略意義。

朱鹮屬于國家一級保護(hù)鳥類，是世界上最瀕危的鳥類之一，在進(jìn)化中擁有獨(dú)特的地位，具有快速趨向滅絕的生命現(xiàn)象特征。1960年朱鹮列入“國際保護(hù)鳥”的名單中。目前，世界上僅有陜西洋縣及其周邊地區(qū)分布著近1000只朱鹮，但他們的自然繁殖能力還很低。朱鹮基因組序列圖譜的完成為保護(hù)珍稀鳥類提供了重要理論依據(jù)，同時對尋找瀕危物種相關(guān)的分子標(biāo)記和對物種步入瀕危期預(yù)警具有重大戰(zhàn)略意義。

朱鹮全基因組序列圖譜繪制項目采用目前最先進(jìn)全基因組鳥槍法測序（WGS）策略，使用自主研發(fā)的SOAPdenovo軟件進(jìn)行拼接組裝，朱鹮基因組大小約為 1.37Gb；拼接組裝所獲得的序列 Contig N50的長度為 22.2kb，Scaffold N50的長度超過5.09Mb。朱鹮基因組圖譜是進(jìn)行朱鹮基因組研究的基礎(chǔ)，通過測序及相關(guān)研究掌握朱鹮基因組信息并探索與生物進(jìn)化相關(guān)的重要基因，重點(diǎn)搭建數(shù)據(jù)庫及分析平臺是后續(xù)朱鹮功能基因組與生態(tài)學(xué)研究的科學(xué)保障。通過該研究可以從基因角度破解朱鹮繁殖能力低下、朱鹮幼鳥的高死亡率等問題，此外，還可以進(jìn)行野生種群和培育種群基因篩選和遺傳標(biāo)記研究，從而實(shí)現(xiàn)朱鹮疾病預(yù)警和發(fā)掘健康培育新技術(shù)。同時，該成果還可以為注釋動物滅絕這一生命現(xiàn)象、動植物遺傳資源保護(hù)和開展珍稀動植物司法鑒定奠定基礎(chǔ)。

朱鹮基因組計劃由西安交通大學(xué)和華大基因共同主持，協(xié)作組成員單位有：陜西漢中國家朱鹮保護(hù)局、陽明大學(xué)、中國鳥類學(xué)會、中國科學(xué)院、蘭州大學(xué)等，以及美國、日本、澳大利亞等國科學(xué)家。

（科技日報）

武漢大學(xué)發(fā)明電器設(shè)備開啟不費(fèi)電

電器設(shè)備開啟時，會出現(xiàn)瞬時電流、電壓猛增現(xiàn)象，不僅加大了電能損耗，而且造成電壓不穩(wěn)定，甚至燒壞電器。武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院教授李曉明發(fā)明的“零過渡過程動態(tài)無功補(bǔ)償裝置”，攻克了這一難題，不僅成為電器設(shè)備的保護(hù)神，還可以大幅降低電力損耗。

據(jù)介紹，電力在從電源到用戶使用的過程中有大約1/3的損耗。而我國的電力損耗水平是世界平均水平的 3倍，“浪費(fèi)”更為嚴(yán)重。

“零過渡過程動態(tài)無功補(bǔ)償裝置”可起到現(xiàn)有變壓器的作用，而其靈敏的動態(tài)反應(yīng)能力，可以讓電器啟動時的放電時間（從電流猛增到電流恢復(fù)正常的時間）縮短為20毫秒。

李曉明介紹，國家規(guī)定的放電時間為1～3分鐘。減少放電時間，意味著省下了本來要損耗的電力。測算表明，縮短了 3000倍的放電時間，最多可節(jié)電40%。同時，“零過渡”可減少電壓波動，保障電力供應(yīng)安全。

2007年，受國家標(biāo)準(zhǔn)委員會的委托，武漢國想電力科技公司作為獨(dú)家起草單位，專利發(fā)明人李曉明為起草人起草國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 25839-2010《零過渡過程低壓動態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置》。該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和性能要求明顯高于現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從技術(shù)上保證了用電功率因數(shù)可以遠(yuǎn)大于0.95。新的國家標(biāo)準(zhǔn)將從今年5月1日起正式實(shí)施。

該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將使我國低壓無功補(bǔ)償裝置的整體技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)性能和使用壽命有顯著提高，從而整體提高我國電能利用效率、提高供用電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量、降低企業(yè)產(chǎn)值能耗。

（科技網(wǎng)）

傳統(tǒng)土壤作物管理能提高糧食產(chǎn)量

糧食安全是否只能寄希望于生物技術(shù)的進(jìn)步？傳統(tǒng)的土壤、作物管理能在多大程度上為保障糧食安全作出貢獻(xiàn)？如何解決作物高產(chǎn)與資源高效難于協(xié)調(diào)的問題？中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院陳新平、崔振嶺、張福鎖等研究人員認(rèn)為，與生物技術(shù)期待同等重要的土壤—作物體系綜合管理，一樣可以在保障糧食安全和資源環(huán)境安全方面發(fā)揮重要作用。

研究人員3月28日發(fā)表在《美國科學(xué)院院報》(PNAS)的研究論文《保障糧食安全的土壤—作物綜合管理體系》指出，與農(nóng)民習(xí)慣相比，高產(chǎn)栽培研究盡管大幅度提高了玉米產(chǎn)量，但氮肥用量與農(nóng)民習(xí)慣相比幾乎增加了3倍，氮素生產(chǎn)效率不高、損失嚴(yán)重；而土壤—作物系統(tǒng)綜合管理在不增加氮肥用量的同時，將玉米產(chǎn)量從 6.8t/ha增加到13.0t/ha，增幅達(dá)91%，相應(yīng)的氮肥生產(chǎn)效率從每公斤氮肥生產(chǎn)26公斤糧食增加到57公斤糧食，同時實(shí)現(xiàn)了作物高產(chǎn)與資源高效的目標(biāo)。這為國際上農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新提供了一個成功的案例。

“十一五”以來，張福鎖領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊在973項目“主要糧食作物高產(chǎn)栽培與資源高效利用的基礎(chǔ)研究”支持下，建立全國協(xié)作網(wǎng)，并與美國、德國科學(xué)家開展緊密合作，以期為解決國際上快速發(fā)展中國家糧食安全和資源環(huán)境安全的問題探索可行途徑。

課題組從品種、密度和播期等措施上對玉米生產(chǎn)體系中進(jìn)行重新設(shè)計，以最大限度利用光溫資源，提高玉米產(chǎn)量；基于根層養(yǎng)分調(diào)控的原理，合理施肥滿足高產(chǎn)群體的養(yǎng)分需求，避免不合理的施肥造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。近年來，研究人員還在東北、華北和西北等玉米產(chǎn)區(qū)開展了66個田間試驗，并將研究結(jié)果與4548個農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)、43個高產(chǎn)栽培研究相比較。

（科技日報）

世界首座全超導(dǎo)變電站在甘肅并網(wǎng)運(yùn)行

由我國完全自主研制的世界首座超導(dǎo)變電站在甘肅省白銀市正式投入電網(wǎng)運(yùn)行。這個目前世界上唯一的配電級全超導(dǎo)變電站創(chuàng)造了多項世界和中國第一，標(biāo)志著我國超導(dǎo)電力技術(shù)取得重大突破。

超導(dǎo)變電站位于白銀市的國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)，運(yùn)行電壓等級為10.5kV，集成了1MJ/0.5MVA高溫超導(dǎo)儲能系統(tǒng)、1.5kA三相高溫超導(dǎo)限流器、630kVA高溫超導(dǎo)變壓器和75米長1.5kA三相交流高溫超導(dǎo)電纜等多種新型超導(dǎo)電力裝置，可大幅提高電網(wǎng)供電可靠性和安全性、改善電網(wǎng)供電質(zhì)量，并有效降低系統(tǒng)損耗、減少占地面積。

據(jù)介紹，1MJ/0.5MVA超導(dǎo)儲能系統(tǒng)是目前世界上并網(wǎng)運(yùn)行的第一套高溫超導(dǎo)儲能系統(tǒng)，其核心部件高溫超導(dǎo)磁體也是目前世界上最大的。該系統(tǒng)存儲的是電磁能，響應(yīng)速度極快，能夠在短時輸出大功率，在解決諸如新能源發(fā)電并網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量綜合調(diào)控等方面的優(yōu)越性十分明顯。10.5kV/1.5kA三相高溫超導(dǎo)限流器是我國第一臺、世界第四臺并網(wǎng)運(yùn)行的高溫超導(dǎo)限流器，在原理上具有重大創(chuàng)新。630kVA/10.5kV/0.4kV高溫超導(dǎo)變壓器是我國第一臺、世界第二臺并網(wǎng)運(yùn)行的高溫超導(dǎo)變壓器，也是目前世界上最大的非晶合金變壓器，具有重量輕、體積小、效率高、無火災(zāi)隱患以及無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，同時還有一定的限流作用。75米長10.5kV/1.5kA三相交流高溫超導(dǎo)電纜是研制時世界上最長的三相交流高溫超導(dǎo)電纜，采用了分段設(shè)計、插接集成的設(shè)計和實(shí)施方案，為今后長距離高溫超導(dǎo)電纜的研究開發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

中科院電工研究所所長肖立業(yè)表示，超導(dǎo)變電站的建成是近10年來我國在超導(dǎo)電力技術(shù)領(lǐng)域最新、最先進(jìn)的研究開發(fā)成果的集中體現(xiàn)，在核心、關(guān)鍵技術(shù)上取得了一系列突破，獲得了近70項完全自主知識產(chǎn)權(quán)。

（科技日報）

我國首款自主知識產(chǎn)權(quán)相變存儲器芯片研制成功

記者近期從中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所獲悉，我國第一款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的相變存儲器（PCRAM）芯片研制成功，打破了存儲器芯片生產(chǎn)技術(shù)長期被國外壟斷的局面，產(chǎn)業(yè)化前景可觀。

據(jù)專家介紹，相比于傳統(tǒng)存儲器利用電荷形式進(jìn)行存儲，相變存儲器主要利用可逆相變材料晶態(tài)和非晶態(tài)的導(dǎo)電性差異實(shí)現(xiàn)存儲，被稱為是“操縱原子排列而實(shí)現(xiàn)存儲”的新型存儲器。

中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員、PCRAM研究項目負(fù)責(zé)人宋志棠表示，PCRAM相變存儲器不僅綜合了目前半導(dǎo)體存儲器市場上主流的DRAM、SRAM和FLASH等存儲器的優(yōu)良特性，而且還具有微縮性能優(yōu)越、非揮發(fā)性、循環(huán)壽命長、數(shù)據(jù)穩(wěn)定性強(qiáng)、功耗低等諸多優(yōu)勢，被認(rèn)為是下一代非揮發(fā)存儲技術(shù)的最佳解決方案之一。

目前，英特爾、美光、三星等國際知名半導(dǎo)體公司均在PCRAM產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中取得有效進(jìn)展，其中美光有多款替代NOR FLASH的產(chǎn)品，三星已研制出最大容量為512Mb的PCRAM試驗芯片，并投入量產(chǎn)，在手機(jī)存儲卡中開始應(yīng)用。

上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所已制成的 PCRAM試驗芯片存儲容量為8Mb，在8英寸硅片上的每一塊存儲芯片，存儲單元成品率達(dá) 99%以上。經(jīng)語音演示，已證實(shí)該芯片可實(shí)現(xiàn)讀、寫、擦的存儲器全部功能。截至2010年底，該款PCRAM相變存儲器已經(jīng)獲得50多項發(fā)明專利授權(quán)，150多項專利公開，相關(guān)專利分布涵蓋從材料、結(jié)構(gòu)工藝、設(shè)計到測試的芯片生產(chǎn)全部流程。專家表示，此款PCRAM芯片將可取代NOR FLASH等傳統(tǒng)存儲器，廣泛應(yīng)用于手機(jī)存儲、射頻識別等多種消費(fèi)型電子產(chǎn)品中。

宋志棠介紹說，我國半導(dǎo)體存儲器市場規(guī)模目前已接近1800億元，但由于長期缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的制造技術(shù)，國內(nèi)存儲器生產(chǎn)成本極為高昂?！癙CRAM相變存儲器自主研制成功，使我國的存儲器芯片生產(chǎn)真正擺脫國外的技術(shù)壟斷。”他表示，該款PCRAM相變存儲器預(yù)計將于今年年內(nèi)投入量產(chǎn)，“我們計劃在10年內(nèi)，將中國的存儲器自給率提高到60%?！?/p>

（新華網(wǎng)）

我國首款自主研發(fā)的移動數(shù)據(jù)中心推出

我國“十二五”重點(diǎn)關(guān)注的云計算建設(shè)領(lǐng)域取得重大應(yīng)用創(chuàng)新突破。由浪潮集團(tuán)自主研發(fā)的移動式數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品——云海集裝箱數(shù)據(jù)中心4月7日正式發(fā)布。該產(chǎn)品專門針對云計算的應(yīng)用發(fā)展，突破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心從選址建設(shè)、設(shè)備采購到部署安裝的工程模式局限，提供的一種一體化交付模式的新型數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品，其技術(shù)及應(yīng)用水平居全球領(lǐng)先位置。這一自主創(chuàng)新成果將為我國物聯(lián)網(wǎng)與云計算在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)層面跨越式發(fā)展提供有力支持。

云計算是第三次信息技術(shù)革命的核心，未來3～5年將成為全球角力的焦點(diǎn)。我國已明確在“十二五”期間，將云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新一代信息技術(shù)列入國家七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。而數(shù)據(jù)中心作為云計算的基礎(chǔ)平臺，建立核心平臺的技術(shù)優(yōu)勢，將不僅是我國搶占云計算時代全球話語權(quán)的保證，同時也是保障我國信息安全，實(shí)現(xiàn)自主可控的關(guān)鍵點(diǎn)。

據(jù)了解，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心一般是按照原有的通信機(jī)房的規(guī)格規(guī)劃和建設(shè)，普遍存在著建設(shè)周期長難度大、資源利用率低能耗高等問題，尤其是伴隨云計算、物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心無法滿足實(shí)際應(yīng)用需求，已成為世界性難題。

浪潮集團(tuán)此次發(fā)布的創(chuàng)新產(chǎn)品云海集裝箱數(shù)據(jù)中心，打破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心從選址、基建、設(shè)備采購到部署安裝的建設(shè)與運(yùn)維模式限制，以標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、可移動、“即插即用”的一體化交付方式，為構(gòu)建面向云計算的數(shù)據(jù)中心提供了全新選擇。

特別是其靈活移動、即到即用的特性，可以將以往數(shù)據(jù)中心的建設(shè)周期從以年為單位縮短以周為單位，同時將能源效率從不足 40%提高到 80%以上，資源利用率從不足 20%提高到60%以上，綜合指標(biāo)居于業(yè)界領(lǐng)先地位，可充分適應(yīng)云計算未來發(fā)展的應(yīng)用需求。

浪潮集團(tuán)是我國在信息化領(lǐng)域的骨干企業(yè)。2011年明確提出向云計算轉(zhuǎn)型的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略，并提出成為云計算解決方案領(lǐng)先提供商的目標(biāo)。該產(chǎn)品的問世是浪潮云計算戰(zhàn)略的重要支撐，將與浪潮“大服務(wù)器、海量存儲”和“云操作系統(tǒng)”共同構(gòu)成浪潮云基礎(chǔ)架構(gòu)的三大支撐性產(chǎn)品。

另據(jù)了解，浪潮將于年內(nèi)推出32路高端容錯服務(wù)器、PB級海量存儲設(shè)備和“云海操作系統(tǒng)”，屆時，浪潮將全面完成在云計算基礎(chǔ)架構(gòu)層的產(chǎn)品布局，成為國內(nèi)為數(shù)不多可與國際巨頭比肩的民族IT企業(yè)，為我國提供完全自主的戰(zhàn)略級裝備。這對于我國搶占新一代信息技術(shù)的制高點(diǎn)，構(gòu)建自主的云計算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保障我國信息安全具有至關(guān)重要的戰(zhàn)略意義。

此次發(fā)布的浪潮云海集裝箱數(shù)據(jù)中心包括20英尺分體式和40英尺一體式兩種標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)。其中，20英尺產(chǎn)品占地面積15m2，最大重量20噸，可耐受-40～60℃極端環(huán)境，抗7級以上地震。該產(chǎn)品可容納7680個計算核心，能夠提供百萬億次計算能力，47個云海集裝箱互聯(lián)可達(dá)到世界性能最高的天河一號峰值能力；最大 6PB存儲空間能夠容納300萬部高清電影或者50萬人口醫(yī)療視頻資料，2個云海集裝箱數(shù)據(jù)中心可存儲美國國會圖書館的所有藏書。

（科技日報）

我國首次發(fā)布智能電視視頻通訊標(biāo)準(zhǔn)

2011中國電子技術(shù)年會、2011中國（深圳）消費(fèi)電子展4月8日～10日在深圳舉行。中國電子視像行業(yè)協(xié)會在展會上發(fā)布了“智能電視視頻通訊標(biāo)準(zhǔn)”。本次發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)包含兩個部分，分別是《網(wǎng)絡(luò)電視多媒體通信設(shè)備要求》和《網(wǎng)絡(luò)電視多媒體通信功能要求》。中國電子視像行業(yè)協(xié)會副會長兼秘書長白為民表示，電視機(jī)消費(fèi)者無疑是這批標(biāo)準(zhǔn)的最大受益者。對智能電視的發(fā)展將起到更好的促進(jìn)作用。

據(jù)介紹，智能電視之間早已實(shí)現(xiàn)了視頻通話功能，但此前只有相同品牌的智能電視之間才可實(shí)現(xiàn)該功能。標(biāo)準(zhǔn)起草者之一、長虹信息戰(zhàn)略合作總監(jiān)姜鈞凱表示，在這批標(biāo)準(zhǔn)中，首次對網(wǎng)絡(luò)電視設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)電視等相關(guān)概念進(jìn)行了明確。標(biāo)準(zhǔn)中確定：網(wǎng)絡(luò)電視設(shè)備，又叫互聯(lián)網(wǎng)智能電視設(shè)備、互聯(lián)電視設(shè)備，是指具有互聯(lián)網(wǎng)功能的電視設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)電視是利用網(wǎng)絡(luò)電視設(shè)備為用戶提供互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)的個性化、全方位服務(wù)的融合功能。包括內(nèi)容封閉式管理的互聯(lián)網(wǎng)電視功能、內(nèi)容半開放管理的智能電視功能和內(nèi)容全開放的電腦電視功能。又叫互聯(lián)網(wǎng)智能電視、互聯(lián)電視。

據(jù)了解，標(biāo)準(zhǔn)涉及的主要是網(wǎng)絡(luò)電視產(chǎn)業(yè)中的網(wǎng)絡(luò)電視通信設(shè)備和功能，就是通過網(wǎng)絡(luò)電視設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電視之間、電視與電腦之間以及更大范圍的終端間進(jìn)行音視頻通話。值得注意的是，這里規(guī)定其功能范圍是通過無線或有線的公共互聯(lián)網(wǎng)為主要接入方式的家庭網(wǎng)絡(luò)電視用戶等提供的多媒體通信功能。

業(yè)內(nèi)人士表示，這批標(biāo)準(zhǔn)將打破品牌等界限，統(tǒng)一概念、技術(shù)等的支撐，有利于電視用戶通過寬帶互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián)互通，享受最高質(zhì)量的互聯(lián)網(wǎng)多媒體通信功能服務(wù)。

據(jù)介紹，目前該標(biāo)準(zhǔn)剛發(fā)布，預(yù)計今年五一之后主要品牌的智能電視之間就可實(shí)現(xiàn)該功能，另外絕大部分品牌的智能電視實(shí)現(xiàn)該功能仍需要一定過渡時間。

（科技日報）

我國科學(xué)家提出元素碳的一種新結(jié)構(gòu)

最近，中科院研究生院教授蘇剛及其博士生勝獻(xiàn)雷等人基于密度泛函第一性原理研究，設(shè)計提出了元素碳的一種新結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)被命名為T型碳（T-carbon）。相關(guān)研究結(jié)果近日發(fā)表在國際著名期刊《物理評論快報》上。

碳是地球上組成生命的最基本元素之一，可以形成sp3、sp2和 sp雜化化學(xué)鍵，具有很強(qiáng)的結(jié)合能力，可與其他元素結(jié)合成不計其數(shù)的無機(jī)和有機(jī)化合物，構(gòu)成了豐富多彩的世界。在自然界，碳一般具有三種同素異形體：石墨、金剛石和無定形碳。

蘇剛等人提出，如果將立方金剛石結(jié)構(gòu)中每個原子用一個碳的正四面體來替代，將會形成碳的一種新型三維立方晶體結(jié)構(gòu)。他們基于密度泛函的第一性原理研究，發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)在幾何、能量以及動力學(xué)上都是穩(wěn)定的，并命名該同素異形體為T-carbon。研究表明，T-carbon具有與金剛石相同的空間群，是一種具有直接帶隙的半導(dǎo)體，帶隙在3eV左右，并可通過摻雜來調(diào)控帶隙大小以適用于光催化；其價電子形成了各向異性的 sp3雜化鍵。T-carbon的維氏硬度為61.1GPa，與立方氮化硼的硬度相當(dāng)，比金剛石的硬度小1/3左右，具有非常低的密度，僅為每立方厘米1.5克。與碳的其他同素異形體比較，T-carbon沿特定方向上的原子間距比較大，每個原子體積是金剛石的兩倍多、石墨的1.5倍；其體彈性模量是金剛石的36%、石墨的57%；其原子間空隙較大，非常有利于做儲能材料。由于上述獨(dú)特的性能，T-carbon一旦實(shí)驗上被獲得，將會在光催化、吸附、儲氫、航空航天材料等領(lǐng)域有潛在的廣泛應(yīng)用。進(jìn)一步的研究顯示，T-carbon也有可能在宇宙星際塵?；蛱栂低庑行侵斜挥^察到。

該項工作得到了國家自然科學(xué)基金委和中科院的支持。

（科技網(wǎng)）

我國成功制造出世界最大潛水泵

記者從合肥工業(yè)大學(xué)獲悉，近期，由合肥工業(yè)大學(xué)、三益江海泵業(yè)公司合作，目前世界上最大的4000千瓦潛水泵制造成功。此舉結(jié)束了國內(nèi)企業(yè)大型潛水泵長期依靠外協(xié)、外購配套的歷史，可在礦山搶險救災(zāi)中發(fā)揮巨大作用。

礦山水災(zāi)一直是制約我國資源開采的瓶頸之一，而大型潛水電泵是礦井水災(zāi)搶險的唯一有效設(shè)備。潛水泵與傳統(tǒng)水泵相比，在快速、節(jié)能、環(huán)保等方面具有明顯優(yōu)勢，是傳統(tǒng)泵的理想替代產(chǎn)品。但由于絕緣、散熱等技術(shù)制約，我國潛水泵在大型化、高效率、大功率等方面與國外有明顯差距。

合肥工業(yè)大學(xué)將電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的最新理論與三益江海泵業(yè)30余年潛水電泵制造技術(shù)經(jīng)驗相結(jié)合，瞄準(zhǔn)國內(nèi)外大型潛水設(shè)備技術(shù)前沿，提出干潛兩用自適應(yīng)技術(shù)理論及解決措施，采用新材料新工藝消除沖擊熱應(yīng)力，大幅提高推力軸承壽命和承載能力。通過集成創(chuàng)新，取得了10kV潛水排水裝備直接下礦井運(yùn)行等一系列創(chuàng)新成果。在此基礎(chǔ)上，又開發(fā)出高電壓大電流防水隔爆引接裝置，并在國內(nèi)外首家取得煤礦爆炸氣體環(huán)境下可安全使用的重型礦用潛水泵EXDI級隔爆證和煤礦安全MA證，進(jìn)而成功研制出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的大型潛水電泵技術(shù)?！皾撍么笮突P(guān)鍵技術(shù)設(shè)備研制及產(chǎn)業(yè)化項目”還榮獲 2010年安徽省科技進(jìn)步一等獎。

有關(guān)專家指出，隨著大型潛水泵在礦山領(lǐng)域的投入使用，將解決礦產(chǎn)行業(yè)正常工況和水淹工況排水不能兼顧的難題，能有效滿足正常開采、高效排水以及突水時能搶險救災(zāi)、緊急排水的需要，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

（科技日報）

我國投產(chǎn)全球最大技術(shù)最先進(jìn)的油壓機(jī)

記者從洛陽中信重工機(jī)械股份有限公司采訪了解到，全球最大、技術(shù)最先進(jìn)的18500噸自由鍛造油壓機(jī)和750噸／米鍛造操作機(jī)，已經(jīng)完成安裝調(diào)試，并于近期成功試生產(chǎn)，這是我國高端裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的又一重要成果。

據(jù)介紹，18500噸自由鍛造油壓機(jī)，被譽(yù)為世界自由鍛造王國的一頂“皇冠”，與配備的夾持力矩達(dá)每米750噸的鍛造操作機(jī)，形成高度自動化的鍛造裝備平臺。這是中信重工實(shí)施的產(chǎn)業(yè)升級“新重機(jī)”工程的核心裝備，整個工程總投資39億元，歷時4年。這套核心裝備目前是全球唯一、世界最大、技術(shù)最先進(jìn)。

據(jù)中信重工負(fù)責(zé)人介紹，這一工程使中信重工達(dá)到一次性提供精煉鋼水900噸、鑄鋼件600噸、鋼錠600噸、鍛件400噸的能力，成為全球稀有制造資源，為我國重機(jī)行業(yè)構(gòu)建了一個包括冶煉、鑄鍛、熱處理、機(jī)加工在內(nèi)的全新的高端重型裝備制造工藝體系，形成了國內(nèi)外不可替代的核心制造優(yōu)勢，有效帶動了企業(yè)新一輪產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

（新華網(wǎng)）

燃煤電廠煙氣凈化關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化

由中電投遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保工程有限公司牽頭，聯(lián)合重慶大學(xué)等單位承擔(dān)的國家科技支撐計劃“燃煤電廠煙氣脫硫脫硝脫汞關(guān)鍵技術(shù)研究與工程示范”項目，近期通過了結(jié)題驗收。專家認(rèn)為，該項目開發(fā)出的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的燃煤電廠雙相整流煙氣脫硫、兩級式煙氣脫硝、煙氣脫汞關(guān)鍵技術(shù)與裝備，打破了國外對燃煤煙氣凈化先進(jìn)技術(shù)的壟斷。

長期以來，我國燃煤電廠環(huán)保技術(shù)大多依賴國外技術(shù)。為提高燃煤電廠環(huán)保技術(shù)的國產(chǎn)化水平和產(chǎn)業(yè)化能力，該項目于2007年12月啟動，總投資9550萬元，分別開展了對燃煤煙氣脫硫、脫硝、脫汞關(guān)鍵技術(shù)與裝備的開發(fā)及相關(guān)技術(shù)集成、工藝優(yōu)化等方面的研究工作，重點(diǎn)解決了燃煤煙氣二氧化硫、氮氧化物和汞污染等問題。項目先后獲得專利71項，其中發(fā)明專利39項，主持和參與編制國家、行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共10項。當(dāng)前，項目已建成國內(nèi)規(guī)模最大的“原煙氣綜合實(shí)驗基地”——重慶合川雙槐電廠煙氣凈化綜合實(shí)驗基地，以及國內(nèi)首臺萬噸級碳捕集中試裝置和年產(chǎn)能1萬立方米的脫硝催化劑制造廠項目。

該項目對降低工程建設(shè)和運(yùn)行成本、提高行業(yè)技術(shù)水平和國際競爭力具有重要意義。據(jù)統(tǒng)計，該項目已為承擔(dān)單位實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值3.4億元，節(jié)省工程造價1800萬元，每年減少運(yùn)行維護(hù)費(fèi)1000萬元，每年可減排二氧化硫7萬噸，減少氮氧化物排放5萬噸。項目技術(shù)進(jìn)一步推廣后，每年可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值16億元，利潤近1億元，減排二氧化硫30萬噸、氮氧化物28萬噸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，每年可節(jié)約建設(shè)成本2億元，節(jié)約運(yùn)行電耗1.5億度。

（科技網(wǎng)）

我國首臺水泥回轉(zhuǎn)爐窯富氧助燃節(jié)能裝置投入運(yùn)行

由山東煙臺華盛燃燒設(shè)備工程有限公司研制生產(chǎn)的我國首臺水泥回轉(zhuǎn)爐窯富氧助燃節(jié)能裝置，4月1日在煙臺海洋水泥有限公司正式投入運(yùn)行。測試表明，在不增加燃料的前提下使?fàn)t窯火焰溫度提高180℃，節(jié)能效果顯著。

空氣中只有20.9%的氧氣參與燃燒，燃料在燃燒時因缺氧會導(dǎo)致設(shè)備熱效率低下，造成極大的能源浪費(fèi)。煤炭（包括油品、天然氣）在26%氧濃度時燃燒最完全，燃燒速度最快，燃燒溫度最高，熱輻量最大。而富氧助燃是一種新興的燃燒技術(shù)，被稱為燃燒領(lǐng)域的二次革命。據(jù)膜法制氧富氧助燃節(jié)能裝置的研制者、煙臺華盛燃燒設(shè)備工程有限公司董事長姜政華介紹，富氧助燃的燃燒機(jī)理是高分子膜在壓力差的作用下使空氣中的氧氣優(yōu)先通過，送入燃燒設(shè)備中，從而提高工業(yè)爐窯內(nèi)氧氣含量，大幅度提高工業(yè)爐窯燃燒效率，使燃料在富氧燃燒中極大地轉(zhuǎn)化成熱能。今天投入運(yùn)行的富氧助燃節(jié)能裝置采用了世界最先進(jìn)的膜法制氧技術(shù)，流量達(dá)2700立方米/時，制氧濃度可達(dá)30%以上。該裝置為國家發(fā)明專利產(chǎn)品，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的國內(nèi)空白，節(jié)能率達(dá)10%～20%。

該節(jié)能裝置采用了自潔式電腦控制空氣過濾技術(shù)，以確保膜組件使用壽命達(dá)10年以上。同時，大型集成化膜組件的應(yīng)用，改變了小型膜組件堆砌、不能大型化的瓶頸。專家稱，這項新技術(shù)的應(yīng)用對促進(jìn)我國節(jié)能減排具有重大現(xiàn)實(shí)意義，對推進(jìn)我國工業(yè)爐窯節(jié)能改造具有重要示范作用。

（科技日報）

我國科學(xué)家自主開辟微生物油脂新領(lǐng)域

由中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院和武漢烯王生物工程有限公司共同承擔(dān)的“花生四烯酸資源開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”研究達(dá)到國際領(lǐng)先水平。這是4月2日由來自全國生物化工行業(yè)的多位院士、專家組成的鑒定委員會在武漢考察鑒定后給出的評價。

中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研究員余增亮早在20多年前預(yù)測到微生物源花生四烯酸（AA）對解決國家AA資源的重要意義，率先提出了低能離子束微生物誘變的新思路，創(chuàng)建了離子束M.alpina細(xì)胞修飾技術(shù)，結(jié)合代謝途徑分析，突破了該領(lǐng)域技術(shù)瓶頸，獲得了居國際領(lǐng)先水平的AA油脂單細(xì)胞合成技術(shù)。烯王公司董事長易德煒先生以其企業(yè)家的敏銳眼光，涉足這一生物技術(shù)未來高技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)，從頂層設(shè)計了產(chǎn)業(yè)化路線?？茖W(xué)家和企業(yè)家的有機(jī)結(jié)合，帶領(lǐng)團(tuán)隊突破了技術(shù)工程化和產(chǎn)品國際化的難題。

AA是人體必需脂肪酸，目前近百個國家將其列入營養(yǎng)強(qiáng)化劑國家標(biāo)準(zhǔn)。過去，除了母乳，AA主要從某些動物內(nèi)臟提取。上世紀(jì)90年代初，為了解決AA資源，在國家自然科學(xué)基金及中科院項目等連續(xù)支持下，科研人員歷經(jīng)10年的攻關(guān)研究，獲得高產(chǎn)菌株并創(chuàng)建了發(fā)酵和分離提取技術(shù)。到1999年AA得率從出發(fā)菌的2.06g/L提高到5.11g/L，處于國際最高水平，具備商業(yè)化開發(fā)前景。在國家攻關(guān)項目、國家級火炬計劃，湖北省科技攻關(guān)計劃，以及科技部中小企業(yè)創(chuàng)新基金等的大力支持下，高產(chǎn)菌株和發(fā)酵技術(shù)參股組建了武漢烯王生物工程有限公司，促進(jìn)了AA資源開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展。

與會的鑒定委員會專家們經(jīng)過評議，一致認(rèn)為：AA資源開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化是近年來我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的典范。成果具有原創(chuàng)性和前瞻性，總體達(dá)國際領(lǐng)先水平。

（科技日報）

我國掌握200米水下焊接及深海潛器焊接技術(shù)

記者近期在山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所采訪時了解到，海洋焊接關(guān)鍵技術(shù)已取得重大突破。該成果不僅填補(bǔ)了我國200米水下焊接以及深海潛器焊接技術(shù)的空白，并打破了國外技術(shù)的長期壟斷，將為我國海洋工程、石油開發(fā)、深海潛器制造等提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

海洋焊接關(guān)鍵技術(shù)涵蓋了水下濕法焊接切割技術(shù)以及大厚板鈦合金焊接技術(shù)。據(jù)山東省科學(xué)院副院長王軍成介紹，上述技術(shù)在世界上只有極少數(shù)國家掌握，目前我國海洋焊接材料及設(shè)備落后，而且全部依賴國外進(jìn)口，在關(guān)鍵技術(shù)上受到嚴(yán)重制約。

王軍成表示，為解決海洋焊接技術(shù)難題，山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所承擔(dān)了“十一五”國家“863”重點(diǎn)項目、國家國際合作重點(diǎn)項目——“海洋焊接關(guān)鍵技術(shù)研究”。在引進(jìn)、吸收國際先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，形成了自主知識產(chǎn)權(quán)。據(jù)介紹，這項海洋濕法焊接技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平，將大大提高我國在海洋領(lǐng)域的開發(fā)深度。

隨著海洋工程技術(shù)和海洋資源開發(fā)向深海發(fā)展，我國迫切需要實(shí)現(xiàn)國內(nèi)海洋焊接材料及設(shè)備的規(guī)?；a(chǎn)。當(dāng)前，山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所正在籌建我國第一個海洋焊接成套技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)化基地。該基地將全面涵蓋新型海洋焊接材料、新型海洋焊接設(shè)備及新型海洋焊接技術(shù)服務(wù)。項目投產(chǎn)后將形成焊接材料、焊接設(shè)備和服務(wù)規(guī)模化生產(chǎn)能力，年產(chǎn)水下專用藥芯焊絲500噸，水下專用焊條400噸，水下濕法切割割條400噸，水下焊接切割專用輔助設(shè)備500套，鈦合金自動焊接設(shè)備10套，基本可以滿足當(dāng)前我國海洋資源開發(fā)的技術(shù)需要，并可為我國核電、港口、橋梁、船舶、軍事等方面提供有力的技術(shù)支撐和技術(shù)保障。

（科技日報）

我國首座500千伏蘭溪變光伏發(fā)電突破5000千瓦時

500千伏蘭溪變是國家電網(wǎng)首座500千伏智能變電站。截至4月11日零點(diǎn)，該站屋頂光伏電站發(fā)電量已突破5000千瓦時，達(dá)到5042千瓦時，為變電站穩(wěn)定運(yùn)行添加了綠色動力。

500千伏蘭溪變位于浙江金華蘭溪市黃店鎮(zhèn)三峰殿口村，占地99.7畝。2010年，國家電網(wǎng)公司以建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)為目標(biāo)，以“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一建設(shè)”為基本原則，本著“安全務(wù)實(shí)、創(chuàng)新嘗試、分步實(shí)施”的思路，對該站進(jìn)行了智能化升級改造。

屋頂光伏發(fā)電站建設(shè)是該站智能化升級改造的內(nèi)容之一。光伏發(fā)電站安裝在主控室屋頂，面積約有200平方米，安裝容量20.8千瓦，預(yù)計年發(fā)電2萬千瓦時。

光伏發(fā)電系統(tǒng)引進(jìn)太陽能板和屋頂光伏發(fā)電技術(shù)，主要由太陽能電池板、逆變器、太陽能直流配電箱、太陽能穩(wěn)壓控制器、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集器、防逆流裝置等組成。

該系統(tǒng)在白天有日照時，利用太陽能電池的光伏效應(yīng)，將太陽能輻射能量直接轉(zhuǎn)換成直流電能，再通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電能?！跋到y(tǒng)正常時，并入所用電運(yùn)行，緊急情況時可對直流系統(tǒng)進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)了電源系統(tǒng)應(yīng)急備用功能。同時，配合LED照明、低功耗金鹵燈的使用，實(shí)現(xiàn)了全站的綠色照明?！痹撜矩?fù)責(zé)人介紹。

屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)充分利用了低碳環(huán)保的太陽能綠色能源，不僅具有不需要占用昂貴的土地、降低施工成本以及在站內(nèi)發(fā)電避免或減少輸配電損失等多種優(yōu)點(diǎn)，而且還不會造成溫室氣體排放，具有良好的環(huán)境效益。

該系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)一步提高了站內(nèi)照明系統(tǒng)乃至整個站級輔助系統(tǒng)電源的供電可靠性、可用性。同時，該系統(tǒng)在國家電網(wǎng)首座500千伏智能變電站的嘗試，傳遞了一種節(jié)能、環(huán)保、綠色的建設(shè)理念，為今后太陽能光伏發(fā)電在智能電網(wǎng)內(nèi)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供了良好示范。

（科技日報）

在“不能停的線路”上實(shí)現(xiàn)不停電作業(yè)

世界首次±660千伏直流輸電線路帶電作業(yè)，近期在位于北京北郊的國家電網(wǎng)公司特高壓直流試驗基地獲得成功，意味著這一全新電壓等級輸電線路在今后運(yùn)行中可以不斷電進(jìn)行測試、檢查和維修，對確保電網(wǎng)安全及可靠穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

據(jù)悉，±660千伏是一個全新的電壓等級，目前世界范圍內(nèi)該電壓等級的唯一實(shí)踐是2月28日新近投運(yùn)的寧東—山東±660千伏直流輸電線路，其輸送容量為400萬千瓦，約占經(jīng)濟(jì)大省山東省全部用電負(fù)荷的 1／9，被稱為“不能停的線路”。因其唯一，線路的帶電作業(yè)就沒有任何先例可尋，必須面臨一系列全新的技術(shù)挑戰(zhàn)。

記者今天下午在現(xiàn)場看到，由國網(wǎng)中國電科院和山東電力集團(tuán)超高壓公司合作開展的此次開創(chuàng)性作業(yè)，前后歷經(jīng)近兩個小時，在離地 30多米高的±660千伏直流超高壓電線上，身穿屏蔽服的技術(shù)人員成功完成了進(jìn)出等電位、等電位導(dǎo)線修補(bǔ)、等電位間隔棒更換等操作項目。幫助他們就位的牽引、定位用繩索，是一種絕緣性、強(qiáng)度、耐燒蝕性都極強(qiáng)的特制蠶絲繩；而帶電作業(yè)安全防護(hù)服裝是一種面料中含有金屬絲的米灰色屏蔽服，外觀頗像“簡化版太空服”，它能夠有效屏蔽直流電場、旁路暫態(tài)電流，阻隔離子流，代替電位轉(zhuǎn)移棒等。

此次帶電作業(yè)試驗首個進(jìn)電場的技術(shù)人員王進(jìn)在接受記者采訪時表示，穿上這樣的屏蔽服進(jìn)入電場的一剎那，身體會有少許針刺感，但不會產(chǎn)生任何損傷。他介紹，此次作業(yè)的每一步驟，都有嚴(yán)密細(xì)致的技術(shù)支持，因此不僅有力保障了操作者的人身安全，其結(jié)果更有利于形成操作規(guī)范，應(yīng)用于今后±660千伏直流輸電線路的帶電作業(yè)中。

（科技日報）

我國成功研發(fā)基于圖像處理技術(shù)的汽車安全系統(tǒng)

一輛快速行駛的汽車在變道超車的過程中，突然失控撞向旁邊一輛正常行駛的車輛，一場重大交通事故看似不可避免。千鈞一發(fā)之際，失控車輛突然神奇地將車頭一轉(zhuǎn)，與即將相撞的車輛擦身而過……

駕駛員能如此臨危不亂果斷處置，主要是得益于南京理工大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院研發(fā)的“基于視覺資訊處理的車輛主動安全核心技術(shù)”。4月 19日，記者在南理工親眼目睹了科研人員演示該技術(shù)的神奇之處。

目前，每年世界范圍內(nèi)的公路交通事故中大約有 1000萬人受傷，40萬人死亡，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約占世界GDP的13%。美國聯(lián)邦公路局的一份評估報告顯示，美國所有致命的交通事故中44%跟車道偏離有關(guān)。另外，汽車后視鏡普遍有視野寬度不足，存在盲區(qū)的問題，據(jù)統(tǒng)計，由于后視鏡盲區(qū)造成的交通事故在我國約占30%，且70%高速公路變換車道發(fā)生的交通事故是由于盲區(qū)引起的。

據(jù)南理工計算機(jī)學(xué)院院長唐振民教授介紹，2009年 6月，該校開始與香港生產(chǎn)力促進(jìn)局合作開展ACAS與ILAS兩個汽車安全系統(tǒng)項目的研發(fā)工作，今年2月完成了相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的測試。所謂 ACAS，即“開發(fā)先進(jìn)汽車防撞系統(tǒng)”。主要是在汽車周邊安裝攝像頭和毫米波雷達(dá)兩類傳感器，在行駛過程中同時對汽車的前方障礙物進(jìn)行檢測，在汽車與障礙物具有發(fā)生碰撞危險的情況下進(jìn)行報警，以便讓駕駛員采取相應(yīng)的措施，避免追尾碰撞和側(cè)刮等交通事故的發(fā)生。而ILAS則是“行車道檢測及切線輔助系統(tǒng)”。主要通過視覺傳感器獲取車外環(huán)境信息，特別是車前大約80度視角區(qū)域及車兩側(cè)后視大約60度視角區(qū)域，針對汽車行駛過程中可能出現(xiàn)的車輛偏離行車道的危險以及變道時盲區(qū)車輛接近的碰撞危險進(jìn)行及時預(yù)警，從而保障駕駛員的安全。

（科技日報）

德國光纖傳輸速度創(chuàng)造10.2Terabit/秒新世界紀(jì)錄

德國弗朗霍夫?qū)W會海因里希-赫茲研究所與丹麥技術(shù)大學(xué)研究人員合作，在長度為29公里的單一玻璃光纖線路上創(chuàng)造了每秒10.2Terabit（太比特）的光纖傳輸速率新世界紀(jì)錄，其每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量相當(dāng)于240張DVD光盤。在此之前的世界紀(jì)錄是由該研究所創(chuàng)造的每秒2.56Terabit。該研究成果已在2011年3月美國洛杉磯舉辦的2011年光纖通訊大會（OFC2011）上進(jìn)行了展示。

在信息通訊時代，光纖網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建現(xiàn)代化、高容量數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)的基礎(chǔ)。盡管遭遇了經(jīng)濟(jì)危機(jī)，網(wǎng)絡(luò)通訊流量仍保持了每年50%以上的增長速度。在未來要實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和高清視頻傳輸，必須進(jìn)一步擴(kuò)大光纖網(wǎng)絡(luò)線路容量。弗朗霍夫?qū)W會海因里希-赫茲研究所的該項研究工作受到了德國聯(lián)邦教研部《光學(xué)技術(shù)》框架計劃的資助支持。

（科技網(wǎng)）

新材料可濾掉水中放射性碘

據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)4月14日（北京時間）報道，美國北卡羅來納州大學(xué)的研究人員日前發(fā)現(xiàn)，一種由林業(yè)副產(chǎn)品和甲殼類動物外殼組成的復(fù)合物或能幫助我們從水中濾掉放射性污染物。

負(fù)責(zé)該項研究的北卡羅來納州大學(xué)生物材料學(xué)副教授喬爾·帕夫拉克說，正如我們目前在日本所看到的，由核電事故引發(fā)的眾多災(zāi)害中，放射性碘化物對飲用水水體的污染是其中的一大問題。由于放射性碘化學(xué)性質(zhì)與非放射性碘化物相同，人體無法通過感官進(jìn)行區(qū)分，而這種物質(zhì)一旦進(jìn)入人體就會在甲狀腺中形成沉積，如果不及時采取措施便有可能引發(fā)癌癥。

研究人員稱，這種新材料是一種半纖維素的復(fù)合物，外形如同塑料泡沫一般，主要由林業(yè)副產(chǎn)品和殼聚糖組成，外部涂有一層木質(zhì)纖維。該材料在水中能與放射性碘相結(jié)合并將其捕獲，在使用時只需將其浸入需要凈化的水中即可，不需要電力和專門的裝置。此外，帕夫拉克和他的同事還發(fā)現(xiàn)，該材料也能清除淡水或海水中的砷等重金屬物質(zhì)。

帕夫拉克說，在發(fā)生自然災(zāi)害等緊急事件時，供電一般都會出現(xiàn)緊張，復(fù)雜的大型電力凈化裝置一般都難以派上用場，此時這種新材料的優(yōu)勢便會體現(xiàn)出來。該材料應(yīng)用起來也較為方便靈活：小尺度應(yīng)用中，可將這種材料像茶包一樣浸入杯中實(shí)現(xiàn)凈水；在大規(guī)模凈化中，則可以將其制成大型過濾裝置，讓需要凈化的水從其中通過即可。

（科技日報）

美國制造出超小型單電子晶體管

由美國匹茲堡大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組近期宣布，他們制造出了一種核心組件直徑只有 1.5納米的超小型單電子晶體管。該裝置是制造下一代低功耗、高密度超大規(guī)模集成電路理想的基本器件，具有極為廣泛的應(yīng)用價值。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《自然·納米技術(shù)》雜志上。

單電子晶體管是用一個或幾個電子就能記錄信號的晶體管，其尺度都處于納米級別。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，電子元件的尺寸越來越小，由單電子晶體管組成的電路日益受到研究人員的青睞，其高靈敏度的特性和獨(dú)特的電氣性能使其成為未來隨機(jī)存儲器和高速處理器制造材料的有力競爭者。

據(jù)研究人員介紹，這種新型單電子晶體管的核心組件是一個直徑只有1.5納米的庫倫島，另外還有一兩個電子負(fù)責(zé)對信號進(jìn)行記錄。負(fù)責(zé)該項研究的匹茲堡大學(xué)文理學(xué)院物理學(xué)和天文學(xué)教授杰里米·利維稱，該晶體管未來可用于研制具有超密存儲功能的量子處理器。這種處理器將能輕松應(yīng)對那些讓目前全世界所有的計算機(jī)同時工作數(shù)年也計算不完的復(fù)雜問題。同時因其中央的庫倫島可以被當(dāng)作人工原子，該晶體管還可用來制造自然界原本并不存在的新型超導(dǎo)材料。

利維和其同事將這種超小型單電子晶體管命名為“SketchSET”。原因在于這項技術(shù)受到了一種名為蝕刻素描畫板（Etch A Sketch）的啟發(fā)，這種晶體管的制造原理也與其類似。在實(shí)驗中，通過原子力顯微鏡，研究人員用一種極為尖銳的電導(dǎo)探針就能在鈦酸鍶晶體界面上用 1.2納米厚的一層鋁酸鑭“蝕刻”出所需的晶體管。

據(jù)介紹，SketchSET是第一個完全由氧化物制成的單電子晶體管，并且其庫倫島內(nèi)能容納兩個電子。經(jīng)過庫倫島的電子數(shù)量可以是 0、1或 2，而不同數(shù)量的電子將決定其具有怎樣的導(dǎo)電性能。

利維表示，這種單電子晶體管對電荷極為敏感，且所使用的氧化物材料具有鐵電效應(yīng)，該晶體管還可制成固態(tài)存儲器，即便沒有外部電源，該晶體管存儲器也不會丟失此前存儲的信息。此外，這種晶體管對壓力變化也極為敏感，根據(jù)這一特性可用其來制成納米尺度的高靈敏度壓力傳感設(shè)備。

（科技日報）

巴西用植物廢料生產(chǎn)超級塑料

據(jù)巴西圣保羅科研基金會報道，圣保羅州立大學(xué)農(nóng)藝學(xué)系教授阿爾西德·洛佩斯·萊昂主持的一項研究項目，從植物廢料中提取纖維制造出新一代超級塑料，這種塑料較傳統(tǒng)的聚乙烯具有重量輕、強(qiáng)度高、符合生態(tài)要求等特點(diǎn)。

從上世紀(jì)90年代起，該科研小組就開始從植物廢物中提取原料，包括菠蘿、香蕉、椰子、劍麻以及木頭等廢料中的天然纖維素，在厘米與毫米級別上進(jìn)行實(shí)驗。最近兩年來，他們進(jìn)行了納米級實(shí)驗，發(fā)現(xiàn)這種纖維具有與碳纖維和玻璃纖維相似的強(qiáng)度，可以提取出來作為原料生產(chǎn)塑料。其產(chǎn)品與傳統(tǒng)的以石油和天然氣為原料生產(chǎn)的塑料相比，具有強(qiáng)度和持久性方面的優(yōu)勢，是一種全新的產(chǎn)品。

阿爾西德·洛佩斯教授說：“這種納米級纖維的機(jī)械特性大大增強(qiáng)。用這種纖維制造的產(chǎn)品比傳統(tǒng)產(chǎn)品輕30倍，強(qiáng)度增加3到4倍?！痹摽蒲行〗M在巴西Braskem化工公司進(jìn)行的實(shí)驗表明，向該公司生產(chǎn)的聚丙烯中添加 2%的納米纖維，聚丙烯的強(qiáng)度增加了50%以上。在汽車的保險杠、控制盤、齒輪箱等部件的塑料注塑實(shí)驗中，加上0.2%到1.2%的納米纖維，這些部件均顯示出比目前市場上的部件更大的強(qiáng)度和更輕的重量。

（科技網(wǎng)）

新型石墨烯材料薄如紙硬如鋼

據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)4月21日報道，澳大利亞悉尼科技大學(xué)的科學(xué)家近期宣布，他們開發(fā)出了一種厚度和紙相當(dāng)、強(qiáng)度比鋼還高的石墨烯復(fù)合材料，這種納米結(jié)構(gòu)的石墨烯材料復(fù)驗性測試結(jié)果良好，有望在汽車制造、航空工業(yè)、電子以及光學(xué)等領(lǐng)域引發(fā)革命性變革。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《應(yīng)用物理學(xué)》雜志上。

由悉尼科技大學(xué)王國秀（音）教授帶領(lǐng)的這個研究小組，通過合成法和熱加工法對石墨進(jìn)行提純和過濾，進(jìn)而將其制成像紙一樣薄的薄片。這種石墨烯紙（GP）在微觀上呈單層六角形碳素晶格結(jié)構(gòu)，具有獨(dú)特的熱學(xué)、電學(xué)和機(jī)械性能。對比實(shí)驗顯示，與普通鋼材相比，石墨烯紙在重量上要輕6倍，密度上小5到6倍，強(qiáng)度上大2倍，抗拉強(qiáng)度大10倍，抗彎剛度大13倍。

負(fù)責(zé)該項研究的阿里·利薩·蘭迪巴托契說，此前還沒有人用類似的方法制造出有如此性能的石墨烯紙，這種材料與鋼相比不但更輕、更強(qiáng)、更靈活，而且還可回收和循環(huán)使用，是一種環(huán)境友好型產(chǎn)品，有望在汽車制造和航空工業(yè)領(lǐng)域首先獲得應(yīng)用。與傳統(tǒng)的鋼材和鋁材相比，用新材料制成的汽車和飛機(jī)不但會更加省油，產(chǎn)生的排放也會更少，同時其運(yùn)行成本也會更加低廉。

據(jù)了解，目前不少飛機(jī)和汽車制造商已經(jīng)開始用碳纖維材料取代金屬材料?？湛虯350碳纖維復(fù)合材料用量已占總重量的40%；波音787機(jī)翼和機(jī)身上使用的碳纖維復(fù)合材料超過50%。采用這種材料的客機(jī)油耗少，減排效果顯著，維護(hù)方便，能夠給航空公司節(jié)省燃料和維護(hù)費(fèi)用，出現(xiàn)后立即引起了世界各國的關(guān)注。被喻為“公路上的 F1”的梅賽德斯奔馳SLR邁凱輪跑車也采用了高強(qiáng)度碳復(fù)合材料，其最高時速可達(dá)334公里/小時，100公里內(nèi)的加速僅需3.8秒。與碳纖維復(fù)合材料相比，石墨烯紙的性能無疑更為出色。

蘭迪巴托契說，10年來越來越多的金屬材料已經(jīng)被碳基材料取代。以澳大利亞為例，在其采礦業(yè)、材料加工和制造業(yè)中，碳基材料的應(yīng)用正日漸廣泛。而澳大利亞具有豐富的石墨資源，為石墨烯材料的大規(guī)模生產(chǎn)和開發(fā)提供了便利。

（科技日報）

增強(qiáng)拉曼散射傳感器靈敏度提高10億倍

據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)3月22日（北京時間）報道，美國科學(xué)家研制出一種超靈敏傳感器，可使用其增強(qiáng)的拉曼散射來探測包括癌癥信號、炸藥等物質(zhì)，其靈敏度比普通拉曼散射傳感器增強(qiáng)了10億倍。

拉曼散射是指光通過介質(zhì)時由于入射光與分子運(yùn)動相互作用而引起光的頻率變化，1928年由印度物理學(xué)家錢德拉塞卡拉·拉曼發(fā)現(xiàn)。在拉曼散射中，一束單色光照射到一個物體后，其反射光會包含另外兩種頻率的光，這兩種光的頻率僅與該物體的分子組成相關(guān)，這就潛在地提供了一種有效識別物質(zhì)的方法。但由于這種額外的光太微弱，科學(xué)家?guī)资陙砗茈y將拉曼散射付諸于實(shí)踐。

上世紀(jì) 70年代，科學(xué)家研制出表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）技術(shù)，可以通過將所鑒別物質(zhì)放在粗糙的金屬表面或金、銀小粒子之上來增強(qiáng)拉曼信號?？茖W(xué)家隨后發(fā)現(xiàn)，這種增強(qiáng)的拉曼信號僅出現(xiàn)在傳感器表面的幾個隨機(jī)點(diǎn)上，很難預(yù)測其具體位置，仍然非常微弱。

普林斯頓大學(xué)電子工程系教授斯蒂芬·周領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊摒棄了以往設(shè)計和制造拉曼傳感器的方法，研發(fā)出一種全新的SERS結(jié)構(gòu)：一塊芯片上布滿一行行由金屬和半導(dǎo)體組成的小柱子。

新傳感器獲勝的“秘密武器”就是這些小柱子的排列方式：每個柱子上部和底部各有一個由金屬制成的中空部分；柱壁上布滿直徑約為20納米的金屬粒子（等離子體納米點(diǎn)），金屬粒子之間有2納米左右的空隙。金屬粒子和空隙能顯著增強(qiáng)拉曼信號；中空部分能捕捉光信號，讓光多次而不是僅一次地通過等離子體納米點(diǎn)，從而也能增強(qiáng)拉曼信號。迄今為止，該芯片的靈敏度比不經(jīng)過拉曼增強(qiáng)而研制出的傳感器高10億倍，而且其靈敏度非常穩(wěn)定，能可靠地應(yīng)用于感應(yīng)設(shè)備中。

除靈敏度大增之外，借助納米壓印技術(shù)和納米粒子自組裝技術(shù)，新芯片能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、規(guī)?；圃欤芯咳藛T已經(jīng)在4英尺的晶片上制造出這些傳感器。

美國海軍研究實(shí)驗室的科學(xué)家也在進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗，希望軍隊也能使用該技術(shù)探測化學(xué)物質(zhì)、生物試劑和炸藥。

（科技網(wǎng)）

美國大學(xué)運(yùn)用云計算技術(shù)講授進(jìn)化遺傳學(xué)

美國紐約州立大學(xué)布法羅分校的教師開發(fā)了基于云計算的計算機(jī)創(chuàng)新教育平臺，在2010-2011的新學(xué)年中已經(jīng)開始試用，使學(xué)生能夠在全新的水平上學(xué)習(xí)了解進(jìn)化遺傳學(xué)。

該平臺開發(fā)得到了自然科學(xué)基金會25萬美金的項目資助，項目名稱是“數(shù)碼時代的進(jìn)化遺傳學(xué)學(xué)習(xí)工具開發(fā)”。相比以往的一些遺傳學(xué)學(xué)習(xí)工具，該平臺提供了可視化、立體的展示結(jié)果而取代了以往的線性圖形，讓學(xué)生直觀的了解數(shù)字背后的含義，從而更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。項目團(tuán)隊成員 Ramamurthy表示，現(xiàn)在的學(xué)生是在 MP3、無線電話、社交網(wǎng)絡(luò)等包圍下的互聯(lián)網(wǎng)時代長大，新的教育工具有助于發(fā)掘?qū)W生的科研興趣。

目前老師和學(xué)生對這套平臺的使用，反響都非常熱烈。對于老師而言，該平臺使他們對進(jìn)化遺傳學(xué)的復(fù)雜問題解釋起來更簡單；而對于學(xué)生來說，這個工具就像一個視頻游戲，學(xué)習(xí)興趣高漲。

在自然科學(xué)基金會的資助下，該項目還會繼續(xù)開發(fā)新的版本。

（科技部）

新成像技術(shù)曝光組織分子結(jié)構(gòu)

據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)3月20日報道，最近，威斯康星大學(xué)和伊利諾斯大學(xué)共同研制出一種新型同步加速成像設(shè)備，利用比太陽光要強(qiáng)100萬倍的激光，以前所未有的高速和高分辨率直接拍攝到材料組織的分子結(jié)構(gòu)。該研究發(fā)表在《自然·方法學(xué)》網(wǎng)站上。

該設(shè)備名為“紅外環(huán)境成像”（IRENI）儀，在美國國家科學(xué)基金會主要研究儀器項目的支持下，耗時3年建成，成為威斯康星—麥迪遜同步加速輻射中心的國家級設(shè)備。研究小組使用了多重同步加速光束而不是一束來照亮最先進(jìn)的照相機(jī)，拍攝了從幾分鐘到幾個小時的樣本圖像。將圖像放大4倍后，生成的高分辨率樣本圖像即使在光學(xué)顯微鏡下檢驗也毫不模糊和褪色。

借助同步加速器的強(qiáng)大功能，IRENI擁有了多功能光源的優(yōu)勢，高速電子流無間斷地涵蓋整個電磁波譜范圍，能獲得任何波長的最佳吸收光譜圖像。比如在肉眼不可見的中紅外光范圍，研究小組使用12束同步加速光源，生成了數(shù)千個重要分子的吸收光譜圖像，記錄下它們的生化“指紋”。新“指紋”極大提高了圖像的細(xì)節(jié)質(zhì)量，像素化程度比傳統(tǒng)的紅外圖要低100倍。

IRENI技術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷方面具有很大潛力。威斯康星大學(xué)密爾沃基分校（UWM）研究小組領(lǐng)導(dǎo)、物理學(xué)家卡羅·赫斯瑪格介紹說：“IRENI能顯示組織樣本的分子構(gòu)成，看到功能組群中蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂質(zhì)等物質(zhì)的分布，同時獲得結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成方面的詳細(xì)情況?！彼麄冊跍y試IRENI診斷癌癥和其他疾病能力的實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)，IRENI能清晰地探測到乳腺和前列腺組織樣本中上皮細(xì)胞的分布特征?；|(zhì)膜將細(xì)胞分為上皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞兩層，早期癌癥集中在上皮細(xì)胞，一旦基質(zhì)膜被破壞，惡性細(xì)胞就會從上皮細(xì)胞擴(kuò)展到基質(zhì)細(xì)胞，使癌癥轉(zhuǎn)移。

論文合著者、伊利諾斯大學(xué)厄本那—香檳分校邁克爾·沃爾什說，IRENI為研究生物組織研究提供了新視野，讓我們能監(jiān)控新陳代謝和干細(xì)胞分化等多種細(xì)胞過程，也為開發(fā)下一代紅外成像設(shè)備提供了經(jīng)驗。新技術(shù)還能廣泛用于制藥分析、藝術(shù)品保存、法醫(yī)鑒定、生物燃料和先進(jìn)材料如富勒烯等方面。

（科技網(wǎng)）

神經(jīng)藥物首次突破血腦屏障

據(jù)英國廣播公司（BBC）3月21日（北京時間）報道，將藥物遞送入大腦細(xì)胞內(nèi)一直是醫(yī)生治療腦神經(jīng)疾病時面臨的重大挑戰(zhàn)。最近，英國科學(xué)家研發(fā)出了一種能將藥物直接遞送入大腦細(xì)胞內(nèi)的方法，攻克了治療阿爾茨海默病、帕金森病和肌肉萎縮癥的重大障礙。研究發(fā)表在《自然·生物技術(shù)》雜志上。

目前，治療腦神經(jīng)疾病面臨的挑戰(zhàn)之一是找到讓藥物突破血腦屏障的方法。血腦屏障是介于血液和腦組織之間的屏障結(jié)構(gòu)，其對血液中的物質(zhì)進(jìn)入大腦具有選擇性通透的作用，能在阻止細(xì)菌的同時讓氧氣進(jìn)入大腦，以保障腦內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。然而，血腦屏障也將藥物阻擋在外，成為科學(xué)家治療腦神經(jīng)疾病時的障礙。在最新研究中，牛津大學(xué)的科學(xué)家使用實(shí)驗鼠體內(nèi)的運(yùn)載蛋白——外來體將藥物直接遞送到了實(shí)驗鼠的大腦細(xì)胞內(nèi)，突破了這道屏障。外來體是一種可由多種細(xì)胞分泌的納米膜性小囊泡，它猶如體內(nèi)小小的穿梭巴士，能在細(xì)胞之間來回運(yùn)送物質(zhì)。

科學(xué)家收集了從實(shí)驗鼠的樹枝狀細(xì)胞（免疫系統(tǒng)的一部分，可以產(chǎn)生大量外來體）內(nèi)提取出來的外來體，然后，讓其同從實(shí)驗鼠的病毒（會依附于大腦內(nèi)的乙酰膽堿受體上）中提取出來的蛋白質(zhì)靶結(jié)合在一起，隨后，他們將一段遺傳代碼siRNA填入外來體，再將外來體重新注入實(shí)驗鼠體內(nèi)。siRNA被遞送到了大腦細(xì)胞內(nèi)并關(guān)閉了一種同阿爾茨海默病有關(guān)的基因BACE1，結(jié)果顯示，BACE1基因的活動能力降低了60%。

研究主要負(fù)責(zé)人馬修·伍德表示，這是科學(xué)家首次使用天然系統(tǒng)向大腦內(nèi)遞送藥物。這種方法經(jīng)過修正后也可用來治療其他身體組織疾病，比如讓外來體進(jìn)入肌肉中。

研究人員打算用這種方法對罹患阿爾茨海默病的老鼠進(jìn)行實(shí)驗以觀察療效，并希望5年內(nèi)在人體身上進(jìn)行同樣的實(shí)驗。

英國阿爾茨海默病協(xié)會的研究主管蘇珊娜·索倫森表示，這項研究“令人興奮”，將有助于科學(xué)家研發(fā)出治療阿爾茨海默病的新療法。該協(xié)會首席研究員西蒙·雷德利也表示，該方法能設(shè)計出突破血腦屏障的藥物，但還處于實(shí)驗初期階段，想造福人類，需要很長時間和進(jìn)一步的實(shí)驗。

（科技網(wǎng)）

英國開發(fā)出非侵入式血管成像術(shù)

據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近期報道，一個由英國倫敦大學(xué)國王學(xué)院和蘭索斯醫(yī)療成像公司的研究人員組成的團(tuán)隊，共同開發(fā)出了一種非侵入式醫(yī)療成像技術(shù)。該技術(shù)可確定患者動脈斑塊位置，為包括心臟病和中風(fēng)在內(nèi)的心血管類疾病的診治提供了便利。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期的《自然·醫(yī)學(xué)》雜志上。

目前臨床上普遍采用的侵入式檢查方法都不能獲得動脈壁的清晰影像（例如X射線檢查），也無法發(fā)現(xiàn)動脈壁破損風(fēng)險（例如血管內(nèi)超聲檢查）。而新研究借助一種被稱為彈性蛋白磁性共振造影劑(ESMA)的藥劑，可通過非侵入式方法在心血管病患者出現(xiàn)癥狀前發(fā)現(xiàn)患病風(fēng)險。

這項由英國心臟基金會資助的研究歷時兩年，已在小鼠動脈斑塊檢測上獲得了成功。成像原理是利用非侵入式、無輻射的核磁共振成像（MRI）來使動脈壁上豐富的彈性蛋白成像。其步驟是：首先將造影劑通過靜脈輸入血管，然后再通過核磁共振對血管網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行成像，整個過程無需侵入式檢測，也不必接觸任何有害輻射。由于在動脈斑塊周圍的彈性蛋白會有顯著的增生現(xiàn)象，因此通過ESMA技術(shù)，這些位于動脈壁上的病變將無處遁形。

負(fù)責(zé)該項研究的英國倫敦大學(xué)國王學(xué)院教授雷內(nèi)·波特納說，這項研究極具潛力，相信它很快就能走出實(shí)驗室在臨床上獲得應(yīng)用。雖然這期間還有不少工作需要完成，但這項技術(shù)將為患者在 X射線檢查以及其他侵入式檢查方式之外提供一種新的選擇，在一定程度上也為患者減少了風(fēng)險。在ESMA檢查之外，如能結(jié)合病史以及吸煙、高膽固醇等危險因素的評估，醫(yī)生將能為心血管病患者的病情作出更為準(zhǔn)確的診斷，從而讓心臟病和中風(fēng)在出現(xiàn)癥狀之前就被發(fā)現(xiàn)。同時它還將為其他心血管疾病的治療提供便利。

（科技網(wǎng)）