中國(guó)科學(xué)家在納米金屬領(lǐng)域取得新突破等5篇

編輯／鄒文靜

中國(guó)科學(xué)家在納米金屬領(lǐng)域取得新突破

重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院黃曉旭團(tuán)隊(duì)及其合作者利用自主研發(fā)的三維透射電鏡技術(shù)在納米金屬研究領(lǐng)域取得新突破。

傳統(tǒng)電子顯微鏡技術(shù)只能觀察樣品的表層，或觀察材料內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)的二維投影，大大限制了人們對(duì)材料微觀組織的認(rèn)識(shí)。經(jīng)過10 余年努力，黃曉旭團(tuán)隊(duì)在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的支持下，開發(fā)了一系列基于電子衍射的三維透射電鏡技術(shù)，填補(bǔ)了納米級(jí)三維電鏡取向成像技術(shù)的空白。研究人員介紹，該研究利用三維取向成像技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)了納米金屬塑性變形的三維電鏡研究，發(fā)現(xiàn)納米金屬塑性應(yīng)變可恢復(fù)的反?，F(xiàn)象，并揭示了這一現(xiàn)象的物理本質(zhì)。這一新發(fā)現(xiàn)發(fā)展了納米金屬塑性變形理論，將為先進(jìn)納米結(jié)構(gòu)材料研發(fā)、納米材料使役行為的預(yù)測(cè)和控制以及微納器件功能優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。

（來源：《人民日?qǐng)?bào)海外版》）

新技術(shù)讓水稻也能像大豆一樣榨油

中國(guó)水稻研究所水稻生物育種全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張健研究員團(tuán)隊(duì)利用合成生物學(xué)手段，將水稻種子油脂含量從2.3%提升至11.7%，為水稻、玉米、馬鈴薯、木薯等高產(chǎn)淀粉類糧食作物轉(zhuǎn)換為油料用途提供了新的技術(shù)途徑和思路。

大豆、油菜等油料作物通常具有高油脂、高蛋白和低產(chǎn)的特性。比如，大豆含油量為15%—26%、蛋白質(zhì)含量約為40%、單產(chǎn)約為2 噸/ 公頃。水稻、馬鈴薯等糧食作物產(chǎn)量相對(duì)較高，但油脂、蛋白質(zhì)含量偏低，比如水稻含油量為2%—3%、蛋白質(zhì)含量約為10%、單產(chǎn)約為7 噸/ 公頃。理論上，水稻在產(chǎn)量不變的前提下，油脂含量從2%提升至6%即可成為大豆的替代油脂來源。

該研究最終在我國(guó)南方稻區(qū)的主栽品種南粳46 中創(chuàng)制了高油脂水稻種質(zhì)。其糙米中油脂相對(duì)含量由2.33%提升至11.72%，為目前已報(bào)道的淀粉類糧食作物中的最高油脂水平，媲美大豆等油料作物，單粒種子油脂含量也由0.5 毫克提升至1 毫克。

（來源：《科技日?qǐng)?bào)》）

便攜式AI 系統(tǒng)可將大腦思想翻譯成語言

澳大利亞悉尼科技大學(xué)科學(xué)家開發(fā)出了首款便攜式、非侵入性的人工智能系統(tǒng)，可解碼無聲的想法并將其轉(zhuǎn)化為有形的文本。這項(xiàng)技術(shù)可幫助那些因疾病或受傷而無法說話的人進(jìn)行溝通，也有望實(shí)現(xiàn)人與仿生手臂或機(jī)器人等設(shè)備之間的無縫通信。最新研究代表了將原始腦電圖（EEG） 直接翻譯成語言的開創(chuàng)性努力，標(biāo)志著該領(lǐng)域的一次重大突破。

在最新研究中，參與者佩戴一頂帽子，通過EEG 記錄頭皮的腦電活動(dòng)，同時(shí)默讀文本段落。EEG 波被分割成不同單元，從人腦中捕捉特定的特征和模式，這一任務(wù)由研究人員開發(fā)的DeWave 模型完成。DeWave 模型通過從大量的腦電圖數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，將腦電圖信號(hào)翻譯成單詞和句子。研究人員指出，這是科學(xué)家首次將離散編碼技術(shù)納入大腦思想轉(zhuǎn)化為文本的翻譯過程。

（來源：人民網(wǎng)）

新型冷卻系統(tǒng)能效為標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)兩倍

盧森堡科學(xué)家研制出一種新型冷卻系統(tǒng)，該熱泵式系統(tǒng)依靠名為“電熱冷卻”的現(xiàn)象工作，可以加熱或冷卻房間。新系統(tǒng)沒有移動(dòng)部件，也不包含對(duì)環(huán)境有害的制冷劑液體或氣體，其最高理論能源效率幾乎是標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)的兩倍，可以減少電力使用。

目前人們使用的大多數(shù)空調(diào)和冰箱都依靠壓縮和膨脹流體來吸收或釋放大量熱量。雖然這些系統(tǒng)相對(duì)便宜且生產(chǎn)簡(jiǎn)單，但效率不高，因此需要消耗大量能源，其用電量約占全球建筑用電總量的五分之一，而且，它們使用的許多冷卻劑對(duì)環(huán)境有害。

在最新研究中，盧森堡科學(xué)技術(shù)研究所伊曼紐爾·德法團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種由鉛、鈧和鉭金屬制成的無冷卻劑的制冷裝置，其最高理論能源效率可達(dá)到60%以上，幾乎是標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)機(jī)組的兩倍。該技術(shù)基于電熱冷卻原理工作，施加在材料上的電場(chǎng)會(huì)改變電荷的方向，導(dǎo)致溫度暫時(shí)升高，電場(chǎng)去除時(shí)，溫度可降低。

（來源：《科技日?qǐng)?bào)》）

一種可服用藥丸狀設(shè)備能在體內(nèi)監(jiān)測(cè)呼吸和心率

美國(guó)研究人員發(fā)表論文說，開發(fā)出了一種可服用“生命體征監(jiān)測(cè)藥丸”，這種藥丸狀設(shè)備可安全地在人體內(nèi)監(jiān)測(cè)呼吸和心率等重要生命體征，有望為呼吸和心臟等疾病的患者帶來更多醫(yī)療保健機(jī)會(huì)。

由美國(guó)麻省理工學(xué)院、西弗吉尼亞大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員組成的團(tuán)隊(duì)發(fā)文說，新開發(fā)的可服用“生命體征監(jiān)測(cè)藥丸”，可監(jiān)測(cè)與呼吸和心臟跳動(dòng)有關(guān)的身體微小振動(dòng)，從而從人體消化道內(nèi)檢測(cè)出一個(gè)人是否停止呼吸，并及時(shí)發(fā)出提醒。

該團(tuán)隊(duì)給10 名睡眠呼吸暫?；颊叻昧诉@種藥丸。睡眠呼吸暫停是一種睡眠期間呼吸反復(fù)停止和開始的疾病。結(jié)果顯示，該設(shè)備能夠監(jiān)測(cè)到患者的呼吸何時(shí)停止，并且與外部生命監(jiān)測(cè)儀相比，它監(jiān)測(cè)心率的準(zhǔn)確率也達(dá)到96%以上。試驗(yàn)還表明，該設(shè)備是安全的，所有測(cè)試者在試驗(yàn)后都將它排出了體外。目前該藥丸能在人體內(nèi)停留大約一天，但未來可通過升級(jí)使其能停留更長(zhǎng)時(shí)間，并能在檢測(cè)到風(fēng)險(xiǎn)癥狀后，自動(dòng)輸送緩解藥物。

（來源：新華網(wǎng)）