科創(chuàng)中國·成果

首個業(yè)務(wù)化運(yùn)行的激光通信地面站建成

9月15日，中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院自主研制的500毫米口徑激光通信地面系統(tǒng)在帕米爾高原完成部署，標(biāo)志著我國首個業(yè)務(wù)化運(yùn)行的星地激光通信地面站正式建成并進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)行階段。該站的建成打通了星地激光通信全鏈條業(yè)務(wù)流程，將進(jìn)一步推進(jìn)星地激光通信的工程化應(yīng)用，改變我國目前衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收僅靠微波地面站的現(xiàn)狀。

星地激光通信以激光為載體，可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星與地面之間的高速信息傳輸，是未來星地高速通信的重要手段。區(qū)別于傳統(tǒng)的微波通信，星地激光通信的優(yōu)勢在于可用頻譜資源豐富、帶寬可達(dá)數(shù)太赫茲，相較于微波通信提高了十倍到近千倍。同時，激光通信系統(tǒng)重量輕、體積小、功耗低、保密性強(qiáng)，能夠滿足星地海量數(shù)據(jù)傳輸需求。

自2019年以來，空天院在帕米爾高原建設(shè)完成了星地激光通信地面站，包括位于海拔約4800米的科研區(qū)和位于海拔3300米的保障區(qū)。激光通信地面系統(tǒng)部署在科研區(qū)，運(yùn)維人員工作在保障區(qū)，未來將通過遠(yuǎn)程操作方式實(shí)現(xiàn)長期可靠的業(yè)務(wù)化運(yùn)行。

新策略實(shí)現(xiàn)單糖和二糖精確識別和分類

近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員卿光焱團(tuán)隊(duì)在糖類識別領(lǐng)域取得新進(jìn)展，提出三元共組裝策略，實(shí)現(xiàn)了單糖和二糖的精確識別和分類。相關(guān)成果發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》上。

通過識別糖類結(jié)構(gòu)，研究人員能夠開發(fā)出針對這些糖類或其相關(guān)蛋白質(zhì)的藥物，從而調(diào)節(jié)病毒入侵、細(xì)胞黏附和免疫反應(yīng)等生物過程。然而，由于糖類結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前在高特異性和選擇性糖類識別配體方面仍存在挑戰(zhàn)，限制了該糖類在生物化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

為了解決這一難題，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種三元共組裝策略，不僅避免了復(fù)雜的分子合成和繁瑣的提取步驟，還提高了糖類識別的特異性和敏感性，為設(shè)計糖類受體提供了一條新途徑，有望推動糖類相關(guān)藥物開發(fā)、疾病診斷和治療。

纖維素基固態(tài)電解質(zhì)研究獲進(jìn)展

纖維素是地球上豐富的天然高分子材料，具有低成本、高強(qiáng)度、可生物降解等特點(diǎn)，在紡織、造紙、生物醫(yī)用、包裝、電子器件等領(lǐng)域得到應(yīng)用。纖維素因優(yōu)異的力學(xué)性能和電化學(xué)穩(wěn)定性在二次電池固態(tài)電解質(zhì)（SSE）中展現(xiàn)出潛力，但纖維素的離子絕緣性使其局限于惰性支撐材料應(yīng)用。

中國科學(xué)院化學(xué)研究所分子納米結(jié)構(gòu)與納米技術(shù)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曹安民課題組利用纖維素豐富的化學(xué)平臺進(jìn)行均相衍生化改性，通過綠色可擴(kuò)展的工藝，將惰性的纖維素轉(zhuǎn)化為高性能鋰離子導(dǎo)體。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-可持續(xù)發(fā)展》上。該工作由中國科學(xué)院化學(xué)研究所和中國科學(xué)院物理研究所合作完成。

該工作基于纖維素分子工程，突破了聚合物基電解質(zhì)中高強(qiáng)度與高離子電導(dǎo)率難以兼具的難題，發(fā)展了通過綠色可持續(xù)的工藝開發(fā)高性能固態(tài)電解質(zhì)的新途徑，展現(xiàn)了纖維素在電池中的應(yīng)用潛力。

研究揭示微塑料進(jìn)入環(huán)境后老化過程及環(huán)境效應(yīng)

近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院郭學(xué)濤教授團(tuán)隊(duì)在Environmental Science Technology上連續(xù)發(fā)表三篇文章，系統(tǒng)闡述了微塑料進(jìn)入環(huán)境后的老化過程與機(jī)制及其產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)。

該團(tuán)隊(duì)探究了溶解有機(jī)質(zhì)的分子量對微塑料在水環(huán)境中的光老化過程的影響與機(jī)制。結(jié)果表明微塑料的老化在很大程度上取決于共存溶解性有機(jī)質(zhì)的分子量。其中，低分子量溶解性有機(jī)質(zhì)中的高光敏熒光成分明顯高于其他分子量，其可通過降低光屏蔽效應(yīng)、提供供電子能力和增強(qiáng)活性物種產(chǎn)生，從而顯著促進(jìn)了微塑料的光老化。值得注意的是，在黑暗條件下，低分子量溶解性有機(jī)質(zhì)中的酚類和醌類物質(zhì)可通過電子穿梭和氧化還原循環(huán)產(chǎn)生羥基等活性物質(zhì)，促進(jìn)了微塑料的老化。該研究對了解微塑料在地表中的遷移轉(zhuǎn)化有更廣泛的影響。

研究證實(shí)三大洋跨洋盆作用對ENSOO的重要性

厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）是地球系統(tǒng)中最顯著、影響最廣泛的年際氣候變率。中國科學(xué)院南海海洋研究所研究員王春在團(tuán)隊(duì)與中山大學(xué)教授楊崧團(tuán)隊(duì)合作，利用一系列全球氣候模式試驗(yàn)，證明了超級厄爾尼諾現(xiàn)象是熱帶三大洋相互作用的結(jié)果，并發(fā)現(xiàn)熱帶大西洋和印度洋的耦合效應(yīng)在超級厄爾尼諾的形成和發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。相關(guān)成果近日發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上。

論文通訊作者王春在表示，該研究證實(shí)了三大洋跨洋盆作用對ENSO的重要性，明確了大西洋和印度洋在助推超級厄爾尼諾中的關(guān)鍵作用，指出了從單一大洋研究的局限性，強(qiáng)調(diào)了考慮協(xié)同耦合效應(yīng)以更全面準(zhǔn)確地理解三大洋相互作用的必要性。

一種超分子聚合玻璃問世

探索無機(jī)成分以外的玻璃是人造透明材料發(fā)展的新方向，受聚合物和超分子玻璃的啟發(fā)，科研人員探索通過低分子量單體的聚合制備透明玻璃。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所可降解材料開發(fā)與利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合有關(guān)單位，構(gòu)建了一種超分子聚合玻璃，具有優(yōu)異的抗沖擊性、阻燃性和光學(xué)透明度，解決了目前超分子玻璃機(jī)械性能差問題，可作為工程玻璃應(yīng)用到農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)等領(lǐng)域。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在《材料視野》（Materials Horizons）上。