國內(nèi)外最新科技發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新技術(shù)成果薈萃

◎ 本刊綜合報(bào)道

我國科學(xué)家在時(shí)間反演對稱性實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)上獲重要進(jìn)展

日前從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校盧征天教授團(tuán)隊(duì)利用激光冷原子方法在時(shí)間反演對稱性實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)上獲重要進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表在《物理評論快報(bào)》上。粒子物理理論推測電偶極矩研究是通向標(biāo)準(zhǔn)模型之外新物理的一條充滿希望的探索途徑，半個(gè)世紀(jì)以來一代又一代的實(shí)驗(yàn)在尋找電偶極矩信號，測量精度不斷提高，但迄今為止所有測量都只得到上限?；诖耍芯咳藛T利用激光對鐿-171原子原子進(jìn)行冷卻與囚禁，觀察光阱中原子的自旋進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象，利用綴飾光原理發(fā)展出一種針對原子自旋態(tài)的量子非破壞測量方法，把測量中的技術(shù)噪聲壓低到量子投影噪聲極限以下，從而極大提高自旋態(tài)的測量效率。同時(shí)，研究人員把自旋進(jìn)動(dòng)的相干時(shí)間提高到300秒以上，最終對15赫茲的自旋進(jìn)動(dòng)頻率實(shí)現(xiàn)100納赫茲量級的測量精度。在精度大幅提升前提下，研究人員首次觀測到光阱中的宇稱混合效應(yīng)，并通過對光阱的精確操控成功抑制了與光阱相關(guān)的系統(tǒng)誤差。”

活細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)讓人看清細(xì)胞的“前世今生”

日前，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所研究員陳萬澤以共同第一作者身份在國際頂級期刊《自然》雜志上發(fā)表長文，介紹了他們研究團(tuán)隊(duì)在國際首創(chuàng)的活細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)（Live-seq），該技術(shù)首次讓單細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)錄測序后，依然能保持細(xì)胞存活，首次實(shí)現(xiàn)了活細(xì)胞全基因表達(dá)的連續(xù)觀測。該研究實(shí)現(xiàn)了使用活細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)對同一個(gè)活細(xì)胞多次分離部分細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行多次轉(zhuǎn)錄組測序，表明這一技術(shù)有望在將來用于構(gòu)建單個(gè)活細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組系列變化動(dòng)態(tài)模型。該研究為單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序提供了全新的研究策略，為我們理解生命過程的動(dòng)態(tài)變化提供了強(qiáng)有力的手段，是這一領(lǐng)域的又一重大突破。

新方法能分解“永久性化學(xué)品”

從天津大學(xué)獲悉，該校理學(xué)院2018級本科生李預(yù)立作為共同第一作者的論文《全氟羧酸的低溫礦化》8月19日在線刊發(fā)于國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。該論文介紹了一種比目前使用方法更加溫和也更為簡單廉價(jià)的無害化處理全氟烷基和多氟烷基化合物（PFAS）的方法，而這種物質(zhì)因?yàn)閼?yīng)用廣泛，且極為頑固難以分解，被稱為“永久性化學(xué)品”。李預(yù)立從2020年下半年開始參與課題研究，他所做的計(jì)算工作為合作實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)對結(jié)果的假設(shè)進(jìn)行了檢驗(yàn)，同時(shí)他還基于自己的認(rèn)識提出了新的假設(shè)，這種猜測最終被證明是對的。

使用固態(tài)制冷劑的新型環(huán)?？照{(diào)問世

今夏全球酷熱難耐，空調(diào)的使用量劇增。但空調(diào)中的氫氟烴制冷劑是強(qiáng)效的溫室氣體，也是氣候變化的主要驅(qū)動(dòng)力之一。研究人員在美國化學(xué)學(xué)會的秋季會議上報(bào)告了一種有朝一日可取代現(xiàn)有“空調(diào)”的原型設(shè)備。它更加環(huán)保，并使用固體制冷劑來有效地冷卻。固體制冷劑被認(rèn)為是一個(gè)理想的解決方案。與氣體不同，固體不會從空調(diào)裝置泄漏到環(huán)境中。一種固體制冷劑的工作原理與傳統(tǒng)氣液冷卻系統(tǒng)相似，其使用壓力變化來進(jìn)行熱循環(huán)，材料仍是固體，但內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。研究人員稱，分子鏈從有序結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樗沙诮Y(jié)構(gòu)的過程就像熔化蠟，當(dāng)壓力釋放時(shí)，材料重新吸收熱量，完成循環(huán)。

俄開發(fā)快速處理溫室氣體新法

俄羅斯研究人員開發(fā)出對二氧化碳進(jìn)行工業(yè)處理的新型高效催化劑。除了對環(huán)境具有意義之外，所得化合物還具有合成方法簡單、成本低和許多其他優(yōu)點(diǎn)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際期刊《材料》上。

俄國家研究型工藝技術(shù)大學(xué)高級研究員謝爾蓋·羅斯利亞科夫表示，新的鈷鎳催化劑是一種立體合金，具有多孔表面和納米級晶粒，納米級晶粒形成高活性泡沫顆粒。得益于這種結(jié)構(gòu)及鈷與鎳的協(xié)同相互作用，與商業(yè)噴涂的類似物相比，催化劑與二氧化碳分子的相互作用更強(qiáng)烈，穩(wěn)定性更高。

新方法讓電動(dòng)汽車10分鐘充電90%

盡管電動(dòng)汽車越來越受歡迎，但許多消費(fèi)者仍在猶豫是否要換車。一個(gè)原因是，電動(dòng)汽車的充電時(shí)間太過漫長，但加快充電過程可能會損壞電池并縮短其使用壽命。日前，研究人員在美國化學(xué)學(xué)會秋季會議上報(bào)告說，他們設(shè)計(jì)了一種超快充電方法，可在10分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)為不同類型的電動(dòng)汽車電池供電而不會造成傷害。而目前的方法充其量只能在大約半小時(shí)內(nèi)讓電動(dòng)汽車充滿電。機(jī)器學(xué)習(xí)模型的一個(gè)優(yōu)勢在于它將協(xié)議與電池中實(shí)際發(fā)生的物理現(xiàn)象聯(lián)系起來。研究人員計(jì)劃使用他們的模型開發(fā)更好的方法，并幫助設(shè)計(jì)經(jīng)過優(yōu)化以進(jìn)行快速充電的新型鋰離子電池。研究人員表示，他們的最終目標(biāo)是讓電動(dòng)汽車能夠“告訴”充電站如何快速安全地為其特定電池供電。

腦電刺激能提高記憶力

根據(jù)英國《自然·神經(jīng)科學(xué)》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究，腦電刺激20分鐘，連續(xù)四天，能夠?yàn)?5歲以上的人改善兩種類型的記憶，效果維持至少一個(gè)月。研究團(tuán)隊(duì)用兩種不同刺激頻率針對兩個(gè)特定腦區(qū)進(jìn)行刺激。以4Hz頻率針對頂下小葉進(jìn)行刺激，發(fā)現(xiàn)能夠改進(jìn)對列表末尾詞匯的回憶（指向工作記憶），而以60Hz刺激前額葉背外側(cè)有助于回憶列表開始的單詞（代表存儲進(jìn)了長時(shí)記憶），研究開始時(shí)認(rèn)知表現(xiàn)最低的參與者從腦刺激中獲益最大。目前還需要進(jìn)一步研究，以確定這些效果是否能持續(xù)超過一個(gè)月，以及這些特定方法是否能讓患有腦部疾病所致認(rèn)知障礙和有癡呆風(fēng)險(xiǎn)的人也加強(qiáng)記憶功能。 （文中所有圖片僅為示意）