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為大家整理了電子電器、機(jī)動車、石油化工、醫(yī)療器械、醫(yī)藥等領(lǐng)域的新技術(shù)和研發(fā)新動向，歡迎持續(xù)關(guān)注。

 

電子電器

通過“聆聽” 科學(xué)家首次測量光的動量

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，光具有動量的想法并不新鮮，但光與物質(zhì)如何相互作用的確切性質(zhì)，在近150年來一直是個未解之謎。一個國際科研團(tuán)隊(duì)在日前出版的《自然·通訊》雜志上首次公布了測量光動量的新技術(shù)，這項(xiàng)突破不僅有助于揭示這一謎團(tuán)，也可能為太空旅行帶來革命性突破。德國著名天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家約翰內(nèi)斯·開普勒于1619年首次提出，來自太陽光的壓力可能決定了彗星的尾巴總是指向遠(yuǎn)離太陽的方向。1873年，詹姆斯·克拉克·麥克斯韋爾預(yù)測，輻射壓力是由光的電磁場中的動量產(chǎn)生的。動量是與物體的質(zhì)量和速度相關(guān)的物理量，指運(yùn)動物體的作用效果。

為印刷薄膜光伏技術(shù)注入“強(qiáng)動能”

印刷電子產(chǎn)業(yè)，是目前在全球迅速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。印刷電子技術(shù)正是基于印刷原理的電子制造技術(shù)，通過快速、高效和靈活的印刷技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)在基板上形成導(dǎo)電線路和圖形，或形成整個印制電路板。相似地，利用印刷的方法來制備薄膜光伏可以提高光伏電池制備產(chǎn)量，降低光伏電池的制造成本。中科院蘇州納米所以實(shí)現(xiàn)薄膜光伏器件的低成本制造技術(shù)為目標(biāo)，開展印刷制備薄膜光伏電池的關(guān)鍵材料與工藝技術(shù)等研究。中科院蘇州納米所研究員馬昌期對《中國科學(xué)報》記者說：“圍繞研究目標(biāo)，課題組形成了可印刷半導(dǎo)體材料的墨水配置、印刷薄膜光伏界面工程、印刷電極電路和印刷薄膜光伏穩(wěn)定性四個研究方向。”

中國“超級顯微鏡”正式登場

有著“超級顯微鏡”之稱的“國之重器”散裂中子源，終于登上了歷史舞臺。來自中國科學(xué)院最新消息顯示，作為我國“十一五”國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，中國散裂中子源于近日通過國家驗(yàn)收，投入正式運(yùn)行，將對國內(nèi)外各領(lǐng)域的用戶開放。所謂散裂中子源，通俗地說就是一個用“中子”來了解微觀世界的工具。世界上的物質(zhì)由分子和原子組成，而原子內(nèi)部有原子核，原子核則包含了中子。中子不帶電且對某些原子核非常敏感的特性，讓它能夠“拍攝”到材料的微觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部運(yùn)動規(guī)律，因此成了科學(xué)家探測各種物質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“探針”。科學(xué)家可以利用散裂中子源來研究大型金屬部件的殘余應(yīng)力，這對于提高高鐵關(guān)鍵部件和航空發(fā)動機(jī)部件的性能，以及核電站部件的服役性能十分重要。此外，可燃冰、磁性材料的研究，以及化學(xué)反應(yīng)催化劑的原位研究等，都可以使用散裂中子源。

化學(xué)所在流體圖案化及微型器件制備方面取得進(jìn)展

機(jī)動車

鋰離子電池高能量密度富鋰錳基層狀氧化物正極材料電壓衰減機(jī)制研究取得進(jìn)展

中國科學(xué)院物理研究所／北京凝聚態(tài)物理國家研究中心清潔能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室E01組副研究員禹習(xí)謙與美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室博士Enyuan Hu、研究員Xiao-Qing Yang、Huolin Xin，美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室研究員Jun Lu、Kahlil Amine和美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院相關(guān)研究人員合作，利用原位X射線吸收光譜和透射電鏡三維成像等先進(jìn)表征手段細(xì)致研究了富鋰錳基層狀氧化物正極材料的電壓衰減機(jī)制，闡明了晶格氧離子參與氧化還原反應(yīng)的不穩(wěn)定性與電壓衰減的本質(zhì)關(guān)聯(lián)以及不同元素對電壓衰減的影響，并提出了相應(yīng)的解決方案。　研究團(tuán)隊(duì)利用同步輻射X射線吸收光譜技術(shù)并結(jié)合特殊設(shè)計(jì)的模擬電池（圖2），原位研究了鋰離子電池富鋰錳基層狀氧化物正極材料（Li_1.2Ni_0.15Co_0.1Mn_0.55O₂）在不同充放電周期的氧化還原反應(yīng)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)過渡金屬陽離子Ni、Co、Mn和晶格氧陰離子同時參與了氧化還原反應(yīng)，貢獻(xiàn)儲鋰容量并且隨著電化學(xué)循環(huán)發(fā)生演化。

石油化工

二維準(zhǔn)晶微結(jié)構(gòu)表面移動接觸線研究獲進(jìn)展

近日，中科院力學(xué)所通過跨尺度潤濕實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合的方法，利用二維準(zhǔn)晶微結(jié)構(gòu)表面研究了移動接觸線的對稱性控制機(jī)理和動力學(xué)規(guī)律，首次發(fā)現(xiàn)了液滴在二維準(zhǔn)晶微結(jié)構(gòu)表面上鋪展過程中出現(xiàn)可重復(fù)的五重對稱移動接觸線，且接觸線對稱性可自發(fā)降低與增加。研究人員通過系統(tǒng)的潤濕實(shí)驗(yàn)分析了微結(jié)構(gòu)拓?fù)湫再|(zhì)、液滴性質(zhì)等參數(shù)的影響，闡明了二維準(zhǔn)晶微結(jié)構(gòu)的特征尺度和自相似性調(diào)控移動接觸線對稱性的機(jī)制；通過標(biāo)度分析，得到了移動接觸線新的鋪展標(biāo)度律，與大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符，厘清了準(zhǔn)晶微結(jié)構(gòu)表面上液滴的黏性耗散規(guī)律，進(jìn)而揭示了準(zhǔn)晶微結(jié)構(gòu)表面的潤濕動力學(xué)機(jī)理。

大連化物所多相酸堿催化研究取得新進(jìn)展

大連化物所在二氧化鈰穩(wěn)定的釕簇多相催化劑的研究中發(fā)現(xiàn)，在部分氧化的釕簇（1 nm）與二氧化鈰界面處存在由氧空位與界面氧構(gòu)成的路易斯酸堿對，并在此基礎(chǔ)上首次提出“界面路易斯酸堿對”（interfacial Lewis acid-base pair）的概念（J. Am. Chem. Soc.）。其進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，Ru-clusters/ceria催化劑可催化烯烴、CO和胺的三分子反應(yīng)，生成新的C-C、C-N和C=N化學(xué)鍵，從而合成出喹唑啉酮類化合物。

福建物構(gòu)所新型非金屬摻雜碳材料催化CO₂轉(zhuǎn)化研究獲進(jìn)展

中國科學(xué)院在新型非金屬氟摻雜碳材料實(shí)現(xiàn)高效CO₂轉(zhuǎn)化研究方面取得新進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)，氟摻雜能夠調(diào)控遠(yuǎn)至數(shù)個鍵外的碳原子的電子云結(jié)構(gòu)，從而增加碳材料的活性位點(diǎn)數(shù)目，并提高其對COOH*中間體的本征吸附能力，抑制了HER中間體的吸附。因此，氟摻雜在提高碳材料對CO₂還原的活性（電流密度增強(qiáng)25萬倍）之外，還能有效抑制HER活性（電流密度減小80%）。耦合以廉價高效的氟摻雜碳材料作為陰極的CO₂分解池與太陽能電池，可高效利用太陽能將CO₂轉(zhuǎn)化為有經(jīng)濟(jì)價值的化學(xué)燃料。該研究為拓寬非金屬碳材料催化劑在CO₂轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用提供了新的思路，為發(fā)展廉價高效的人工光合成電極材料提供了重要參考。

上海微系統(tǒng)所等在Nodal-line材料電子結(jié)構(gòu)研究中取得進(jìn)展

中國科學(xué)院與中國人民大學(xué)以及德國萊布尼茨固體物理材料研究所進(jìn)行合作，利用高分辨角分辨光電子能譜實(shí)驗(yàn)技術(shù)與第一性原理計(jì)算對高質(zhì)量TiB₂ 單晶樣品的低能電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，首次證實(shí)了拓?fù)浒虢饘?/span>TiB₂ 中存在節(jié)線（nodal-line）型的電子結(jié)構(gòu)。該工作首次證實(shí)了TiB₂ 材料中存在兩類受到不同晶體對稱性保護(hù)的節(jié)線型電子結(jié)構(gòu)。不同于以往發(fā)現(xiàn)的孤立的節(jié)線，這兩類節(jié)線相交于一點(diǎn)，形成nodal-link 型的奇異電子結(jié)構(gòu)。這種nodal-link 的電子結(jié)構(gòu)也是首次被實(shí)驗(yàn)觀測到。此外，相對于已經(jīng)被報道的其他節(jié)線型材料，TiB₂ 的費(fèi)米面主要由節(jié)線構(gòu)成且和其他能帶無互相干涉，因此為進(jìn)一步研究狄拉克節(jié)線費(fèi)米子提供了一個理想的研究平臺。同時該研究還將節(jié)線型電子結(jié)構(gòu)特性的研究范圍擴(kuò)展到像二硼化物這類自旋軌道耦合相對較弱的材料。

強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子材料Sr₄Ru₃O₁₀磁輸運(yùn)研究取得新進(jìn)展

近日，中國科學(xué)院采用機(jī)械剝離單晶的辦法，結(jié)合電子束曝光和微納加工技術(shù)，制備了一系列具有納米尺度且厚度不同的高質(zhì)量Sr₄Ru₃O₁₀單晶薄片，通過磁輸運(yùn)測量系統(tǒng)研究了其各向異性磁阻特性。研究團(tuán)隊(duì)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：納米薄片的第一個磁轉(zhuǎn)變溫度不隨厚度變化，而第二個磁轉(zhuǎn)變溫度T_M會隨著樣品厚度的減薄而降低，且其各向異性磁阻總是會在T_M處發(fā)生正負(fù)反轉(zhuǎn)，如圖所示。即當(dāng)外加磁場方向沿著c軸（或平行ab-面）時，在T_M<T<T_C，其磁阻信號為正（或負(fù)），而在T<T_M，其磁阻信號為負(fù)（或正）。這一結(jié)果充分表明納米薄片中的磁矩隨著溫度的降低在T_M處發(fā)生了從ab面到c方向的翻轉(zhuǎn)。

醫(yī)療器械

日本研發(fā)出帶有傳感器的衣服應(yīng)對中暑

日本研發(fā)出帶有傳感器的服裝，可以測量自己對炎熱是如何感知的。據(jù)人民網(wǎng)24日報道，因?yàn)楦邷囟惺畹娜瞬粩嘣黾?，在這種情況下，日本研發(fā)出帶有傳感器的服裝，可以測量自己對炎熱是如何感知的。身穿這款帶有傳感器的衣服后，背后安裝的傳感器能夠測量衣服內(nèi)的溫度和濕度以及太陽直射時的人體溫度。然后，根據(jù)測量的一系列數(shù)據(jù)，通過智能手機(jī)能夠?qū)崟r確認(rèn)高溫如何影響自己的身體狀況。研發(fā)此款衣服的日本運(yùn)動品牌亞瑟士和日本通信運(yùn)營商N(yùn)TT表示，希望可以有效應(yīng)對中暑。

美開發(fā)出可隨光熱變形的材料

美國研究人員開發(fā)出一種新材料，受光和熱刺激后可以轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)設(shè)形狀。這種可控變形材料有望廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、生物醫(yī)學(xué)設(shè)備和人工肌肉等領(lǐng)域。２４日發(fā)表在美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的研究顯示，新材料使用了液晶彈性體，可實(shí)現(xiàn)雙向變形，且這種變形肉眼即可觀察到。液晶彈性體是一種高分子材料，最常見的是應(yīng)用于液晶電視顯示器。液晶彈性體獨(dú)特的分子排列方式使其在受外界刺激后會發(fā)生變化。但是，這種變化往往需要密集的、不可逆的編程方法來實(shí)現(xiàn)。

生物醫(yī)藥

新型化合物可讓腫瘤無法“呼吸”

　美國和韓國研究人員最新合作研究發(fā)現(xiàn)，由兩種藥物組成的新型化合物可讓腫瘤無法“呼吸”，未來有望用于治療各種癌癥。美國得克薩斯大學(xué)介紹，這種新型化合物主要成分為老牌化療藥物阿霉素和二氯乙酸鹽，喂食患癌小鼠兩個月后，其體內(nèi)腫瘤體積大幅縮小。研究人員將患癌小鼠分為3組，一組喂食兩個月的新型化合物，一組喂食兩個月的阿霉素，一組小鼠則未接受任何治療措施。此前，這些患癌小鼠已對阿霉素產(chǎn)生一定耐藥性。結(jié)果顯示，服用新型化合物的小鼠腫瘤比單用阿霉素的小鼠腫瘤小50％，比不用藥的小鼠腫瘤小75％。

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