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聚焦FOCUS

潘建偉團(tuán)隊首次測得神秘“第二聲”衰減率

最近，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉團(tuán)隊在世界上首次“破譯”了第二聲的衰減率，即聲擴(kuò)散系數(shù)。

研究團(tuán)隊搭建了一個全新的超冷鋰-鏑原子量子模擬平臺，融合發(fā)展了灰色黏團(tuán)與算法冷卻、盒型光勢阱等先進(jìn)的超冷原子調(diào)控技術(shù)，最終成功地實現(xiàn)了世界領(lǐng)先的均勻費米氣體的制備。與此同時，他們基于低噪聲行波光晶格與高分辨原位成像技術(shù)，理論詮釋并實驗實現(xiàn)低動量傳遞（約百分之五的費米動量）與高能量分辨率（優(yōu)于千分之一的費米能）的布拉格譜學(xué)方法，并利用其實現(xiàn)了對體系密度響應(yīng)的高分辨測量。在取得上述兩項關(guān)鍵技術(shù)突破性進(jìn)展的基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊首次在處于強(qiáng)相互作用（幺正）極限下的費米超流體中，觀測到了熵波衰減的臨界發(fā)散行為。

預(yù)見

■ 北京大學(xué)、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院和天津市第一中心醫(yī)院相關(guān)研究團(tuán)隊合作，解決了高效誘導(dǎo)人多能干細(xì)胞（IPS）分化成為功能成熟的胰島細(xì)胞的難題，有望在將來成為治愈1 型糖尿病更為理想的治療方案。研究團(tuán)隊利用臨床前期靈長類糖尿病動物模型，系統(tǒng)性評價了IPS 來源的胰島移植治療糖尿病的安全性和有效性。

變革

■ 近日，ViiV Healthcare 公司公布，美國食品與藥品管理局（FDA）授權(quán)通過其每兩個月注射一次的長效HIV 抗病毒藥Cabenuva 用于成人HIV 治療。該藥使原先患者每日口服的抗病毒藥變成了只需每兩個月注射一次的藥物，使HIV 疾病管理更為便利。這一授權(quán)是整個慢性病控制和藥劑學(xué)的重大革新。

轉(zhuǎn)機(jī)

■ 據(jù)美媒報道，一項新研究成果顯示，科學(xué)家通過植入的電子設(shè)備刺激，可以讓因脊髓損傷而癱瘓的人恢復(fù)運動能力。這項研究成果通過使用一種改良的脊髓刺激器，向脊髓的特定部位發(fā)送電信號，來幫助因脊髓損傷而癱瘓的病人站立甚至行走。植入式設(shè)備可與平板電腦或智能手機(jī)無線連接，允許用戶選擇他們想做的動作。

生機(jī)

■ 中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所團(tuán)隊突破“固態(tài)—固態(tài)”相變制冷材料研究的傳統(tǒng)思維，提出“通過靜水壓驅(qū)動液—固相變實現(xiàn)制冷效應(yīng)”（液態(tài)—固態(tài)）的新構(gòu)想，在正構(gòu)烷烴體系中獲得室溫龐壓卡效應(yīng)，為發(fā)展綠色環(huán)保的新型制冷技術(shù)開辟了新思路。

突破

■ 由我國自主研發(fā)的首款四臂腔鏡手術(shù)機(jī)器人獲批投入臨床應(yīng)用。這標(biāo)志著國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人在腔鏡手術(shù)機(jī)器人這一核心領(lǐng)域迎來重大突破。此次獲批的手術(shù)機(jī)器人由上海微創(chuàng)醫(yī)療機(jī)器人（集團(tuán)）股份有限公司歷時8年研發(fā)而成。它突破了高靈巧手術(shù)機(jī)械臂構(gòu)型綜合多自由度絲傳動微型器械、高清電子內(nèi)窺鏡立體成像、主從遙操作雙邊控制算法等瓶頸。

顛覆

■ 廈門大學(xué)近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點實驗室相關(guān)團(tuán)隊與香港中文大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊合作，在《自然·生態(tài)與進(jìn)化》發(fā)表研究論文。該研究首次開展了原綠球藻的基因突變累積實驗，顛覆了“原綠球藻的進(jìn)化由自然選擇主導(dǎo)”的傳統(tǒng)認(rèn)知，證明了遺傳漂變在原綠球藻的進(jìn)化和生態(tài)適應(yīng)中的重要作用。

開辟DEVELOP

我國科研團(tuán)隊建立蛋白質(zhì)從頭設(shè)計新方法

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊基于數(shù)據(jù)驅(qū)動原理，開辟出一條全新的蛋白質(zhì)從頭設(shè)計路線，在蛋白質(zhì)設(shè)計這一前沿科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)的原始創(chuàng)新，為工業(yè)酶、生物材料、生物醫(yī)藥蛋白等功能蛋白的設(shè)計奠定了堅實的基礎(chǔ)。

該團(tuán)隊首先建立了給定主鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計氨基酸序列的ABACUS模型，進(jìn)而發(fā)展了能在氨基酸序列待定時從頭設(shè)計全新主鏈結(jié)構(gòu)的SCUBA 模型。理論計算和實驗證明，用SCUBA 設(shè)計主鏈結(jié)構(gòu)，可以突破只能用天然片段拼接產(chǎn)生新主鏈結(jié)構(gòu)的限制，從而顯著擴(kuò)展從頭設(shè)計蛋白的結(jié)構(gòu)多樣性，甚至設(shè)計出不同于已知天然蛋白的新穎結(jié)構(gòu)。

關(guān)注CONCERN

能愈合的智能變色材料問世

天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院相關(guān)團(tuán)隊成功研發(fā)出新型智能材料。這種新材料不僅能變色，還有形狀記憶和自愈功能。

該團(tuán)隊受自然界變色龍智能變色機(jī)制的啟發(fā)，將動態(tài)共價硼酸酯鍵引入主鏈型膽甾相液晶彈性體中，同時利用熱激發(fā)動態(tài)B-O 鍵交換特性，實現(xiàn)了變色薄膜的任意顏色和三維形狀可控編程，并且其形狀和顏色能通過改變溫度實現(xiàn)可逆調(diào)控，成功研發(fā)出新型智能材料——智能變色液晶高分子薄膜。這種新材料厚度只有200 微米，兼具力致變色、形狀可編程和優(yōu)異的室溫自修復(fù)能力。它在被拉伸時可以發(fā)生顏色變化，被切斷后在斷口處加幾滴水，一段時間后材料就能重新愈合，從而具有更長的使用壽命。該材料還擁有“記憶編程”特性，可以被拉伸成任意二維或三維形狀并保持不變，當(dāng)材料被加熱到相變溫度以上后，又能恢復(fù)到最初的形狀。

危機(jī)

■ 南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院相關(guān)課題組的最新研究科學(xué)評估了當(dāng)前近地層臭氧污染對東亞地區(qū)小麥、水稻和玉米產(chǎn)量的影響。研究發(fā)現(xiàn)，東亞地區(qū)的小麥對臭氧污染最為敏感，通過分析近三年中國（2017—2019）、日本（2015—2017）和韓國（2016—2018）3072 個監(jiān)測站點的臭氧濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)臭氧污染導(dǎo)致東亞地區(qū)每年作物減產(chǎn)損失約630 億美元。

發(fā)現(xiàn)

■ 四川大學(xué)華西公共衛(wèi)生學(xué)院相關(guān)團(tuán)隊日前在《民族藥理學(xué)雜志》上發(fā)表論文稱，在常常被丟棄的花椒籽中提取到的花椒籽油，具有抑制破骨細(xì)胞分化和骨吸收、改善骨流失的作用。該團(tuán)隊負(fù)責(zé)人采用破骨細(xì)胞模型來研究花椒籽油，發(fā)現(xiàn)其具有有效抑制破骨細(xì)胞分化并顯著降低破骨細(xì)胞的骨吸收功能。

隱憂

■ 據(jù)路透社報道，一名首席研究員表示，在紐約白尾鹿身上發(fā)現(xiàn)的奧密克戎變異株引起了人們的擔(dān)憂。美國有3000 萬只白尾鹿，可能會產(chǎn)生新的新冠病毒變異株。報道稱，這是首次在野生動物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)奧密克戎變異株。

破解

■ 北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院相關(guān)團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)水星存在磁暴與環(huán)電流，破解了近半個世紀(jì)的謎題。團(tuán)隊為期5 年的觀測數(shù)據(jù)顯示，水星的環(huán)電流在向陽面呈分叉狀，與地球的赤道環(huán)電流在形態(tài)上存在很大差異，這一形態(tài)與試驗粒子模擬結(jié)果高度吻合。研究顯示，水星磁層中存在類似地球磁層中的環(huán)電流，并引發(fā)水星磁暴。

引領(lǐng)

■ 國內(nèi)首套3000 噸/年高等規(guī)聚丁烯-1 工業(yè)示范裝置在中國石化鎮(zhèn)海煉化分公司順利開車并生產(chǎn)近百噸合格產(chǎn)品。這標(biāo)志著中國石化在高端合成新材料領(lǐng)域又取得一項重大技術(shù)突破，中國石化成為全球第四家、國內(nèi)第一家具備連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)聚丁烯-1產(chǎn)品能力的領(lǐng)軍者。聚丁烯-1 產(chǎn)品不易開裂、耐沖擊且無味、無毒，因而享有“塑料黃金”的美譽(yù)。

潛力

■ 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所重要人獸共患病與烈性外來病團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn)，地爾硫卓可有效抑制新冠病毒在細(xì)胞和小鼠肺部的感染。研究表明，作為廣泛用于缺血性心臟病及高血壓治療一線藥物，地爾硫卓具有新冠防治藥物的潛力。

開拓EXPLOIT

反型鈣鈦礦電池效率破世界紀(jì)錄

華東師范大學(xué)教授相關(guān)團(tuán)隊與中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所相關(guān)研究員達(dá)成合作，在《科學(xué)》雜志發(fā)表論文，介紹了他們在反型鈣鈦礦太陽能電池研究方面的最新成果。

經(jīng)過反復(fù)實驗論證，該課題組采用構(gòu)筑表面異質(zhì)結(jié)、提高器件內(nèi)建電場的思路，首先在鈣鈦礦表面旋涂上吡啶-2-羧酸鉛制備富鉛層，隨后用高反應(yīng)活性的六甲基二硅硫醚進(jìn)行硫化，原位形成PbS-I 層，實現(xiàn)鈣鈦礦表面費米能級的上移和能帶彎曲，從而在鈣鈦礦界面處引入額外背場，構(gòu)建出高效的界面異質(zhì)結(jié)，在抑制界面復(fù)合的同時，還能顯著提高器件開路電壓?；诖朔椒?，研究人員用穩(wěn)定性好的含羧酸基團(tuán)聚噻吩衍生物作為空穴傳輸層，富勒烯衍生物PCBM 作為電子傳輸層，首次將反型鈣鈦礦電池的轉(zhuǎn)化效率提高到24%以上。