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

◎ 本刊綜合報道

氫氦分離裝置可提取純度99.999%以上高純氦氣

據(jù)悉，由中國有研集團(tuán)有研工程技術(shù)研究院有限公司自主研發(fā)的氫氦分離提純裝置，于日前應(yīng)用于山西呂梁的天然氣閃蒸氣（BOG）提氦一期項目，成功產(chǎn)出99.999%以上純度的高純氦氣。作為用氦大國，我國對氦氣的需求量居全球第二，特別是航空航天、電子工業(yè)、生物醫(yī)療等多個領(lǐng)域需求旺盛。該技術(shù)實現(xiàn)了天然氣資源的最大化應(yīng)用，為氦氣資源獲取提供了新途徑，對于提升我國氦資源的利用率、降低氦氣對外依存度、保障我國用氦安全具有重要意義。

新技術(shù)為海量數(shù)據(jù)存儲提供“超級光盤”

日前，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所阮昊研究員團(tuán)隊和上海理工大學(xué)顧敏院士等科研人員，利用國際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控聚集誘導(dǎo)發(fā)光超分辨光存儲技術(shù)，突破了信息寫入和讀出的衍射極限限制。相關(guān)成果于2 月22 日發(fā)表在《自然》上。相關(guān)研究表明，以50年為使用周期估算，光存儲技術(shù)的平均成本相較于硬盤可以減少兩個數(shù)量級，達(dá)到“以一抵百”的效果。此次科研團(tuán)隊開發(fā)的三維納米光存儲技術(shù)，可將存儲空間節(jié)省至一臺電腦大小，極大地降低了成本。

半導(dǎo)體石墨烯領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“0”到“1”突破

天津大學(xué)天津納米顆粒與納米系統(tǒng)國際研究中心教授馬雷及其科研團(tuán)隊，日前在半導(dǎo)體石墨烯領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。該團(tuán)隊的研究成果“碳化硅上生長的超高遷移率半導(dǎo)體外延石墨烯”，成功打開了石墨烯帶隙，實現(xiàn)了從“0”到“1”的突破，這一突破被認(rèn)為是開啟石墨烯芯片制造領(lǐng)域大門的重要里程碑。該項成果已在《自然》雜志網(wǎng)站上在線發(fā)布。在本次突破性研究中，具有帶隙的半導(dǎo)體石墨烯為高性能電子器件帶來了全新的材料選擇。

首位腦機(jī)接口設(shè)備植入者能用意念控制鼠標(biāo)

日前，埃隆·馬斯克在社交媒體上表示，首位植入“神經(jīng)連接”公司大腦芯片的人類患者似乎已完全康復(fù)，其成功地利用意念控制了電腦鼠標(biāo)?！吧窠?jīng)連接”2023 年獲得美國食品和藥品管理局批準(zhǔn)進(jìn)行首次人體試驗，以測試該公司的大腦芯片植入物。“神經(jīng)連接”的支持者們表示，BCI 可幫助患有癱瘓或其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病的人重新獲得對四肢和運動的控制。他們還認(rèn)為，該設(shè)備可增強人類的認(rèn)知能力，使人類能以前所未有的速度學(xué)習(xí)和探索。

一種奇異電子態(tài)可實現(xiàn)更強大量子計算

美國麻省理工學(xué)院物理學(xué)家在5 層石墨烯中觀察到了一種難以捉摸的分?jǐn)?shù)電荷效應(yīng)。這是結(jié)晶石墨烯中“分?jǐn)?shù)量子反常霍爾效應(yīng)”（“反?！敝傅氖遣淮嬖诖艌觯┑牡谝粋€證據(jù)。種被稱為“分?jǐn)?shù)電荷”的現(xiàn)象十分少見。如果它能夠被聚集和控制，這種奇異的電子態(tài)可有助于建立彈性、容錯的量子計算機(jī)。“無磁鐵”的結(jié)果開辟了一條通向拓?fù)淞孔佑嬎愕挠星巴镜牡缆?。此次，科學(xué)家終于在一種不需要如此強大磁場的石墨烯材料中看到了這種效果。

物理學(xué)家們在超導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新的突破

日前，美華盛頓大學(xué)和美國能源部阿貢國家實驗室的物理學(xué)家們在超導(dǎo)體領(lǐng)域有了最新突破，可能有助于實現(xiàn)更高效的未來。據(jù)悉，研究人員們發(fā)現(xiàn)了一種對外界刺激具有獨特敏感性的超導(dǎo)材料，可以隨意增強或抑制超導(dǎo)性能。這為節(jié)能的可切換超導(dǎo)電路提供了新的機(jī)會。最新研究結(jié)果已于近期發(fā)表在了《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。超導(dǎo)體被用于最強大的電磁鐵中，用于先進(jìn)技術(shù)，如磁共振成像、粒子加速器、聚變反應(yīng)堆，甚至懸浮列車和量子計算。

深腦刺激圖譜有助改進(jìn)神經(jīng)疾病療法

《自然·神經(jīng)科學(xué)》日前發(fā)表的一項神經(jīng)科學(xué)研究顯示，使用腦深部電刺激（DBS）繪制功能失調(diào)的腦環(huán)路圖譜，將有助于改進(jìn)特定神經(jīng)疾病的療法。DBS 需要通過手術(shù)在腦內(nèi)植入電極，“拯救”功能失常的腦網(wǎng)絡(luò)。不過，究竟刺激哪些腦環(huán)路才能使每種疾病的癥狀得到最大改善，一直都不清楚?？茖W(xué)家收集了接受過DBS 電極手術(shù)的261 名帕金森病、強迫癥或圖雷特綜合征患者的數(shù)據(jù)。據(jù)悉，研究結(jié)果有助于引領(lǐng)人們認(rèn)識導(dǎo)致這類疾病的腦環(huán)路，從而推動發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步治療的潛在靶點。