來源:科技日報、環球科學、科研圈、新華社、中新社、中核集團、中國科學報等
- 赫茲通訊新框架可助力6G行動通訊
來源:Digital Communications and Networks
12月17日,發表於《數字通訊與網路(英文)》(Digital Communications and Networks)的一項研究中,提出了一種全新的拍赫茲通訊體系框架,突破了傳統的紅外光-可見光-紫外光的光譜分段方法,協調統一了紅外光、可見光和紫外光頻段,並探索了拍赫茲頻段的通訊潛力,實現了0.2-1.5 PHz (1 PHz = 1015 Hz)頻段的有效開發利用。
新體系框架透過頻譜感知智慧選擇波長與空間通道,揭示了全頻段訊號傳輸特性和環境噪聲影響,展現了拍赫茲通訊在室內、室外和水下等全空間場景下的通訊距離和資料速率效能極限,並挖掘了拍赫茲載波潛在的偏振和角動量維度特徵以用於訊號調製與複用,能實現通訊鏈路和網路的靈活智慧配置,服務於全息通訊等新型高速業務與應用。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352864821000535?via%3Dihub
- 錦屏深地核天體物理實驗釋出首批實驗成果
12月18日,中國首個深地核天體物理實驗專案——錦屏深地核天體物理實驗首批實驗成果釋出會上,公佈了4個核天體物理關鍵反應實驗研究,分別為25Mg(p,γ)26Al反應取得國際最高精度測量,19F(p,αγ)16O取得國際最精確反應率資料,13C(α,n)16O反應首次完整覆蓋天體物理i-過程能區,12C(α,γ)16O反應測量實現國際最高靈敏度。測量靈敏度和統計精度均高於國際同類裝置水平。
此舉標誌著中國核天體物理實驗研究步入國際先進行列,中國成為世界上第三個具備開展深地核天體物理研究水平的國家。
- 世界上最長且最細的柔性纖維電池問世
12月20日,發表於《今日材料》(Materials Today)的一項工作中,研究人員開發了一種超長的柔性纖維形態的鋰離子電池,這種可充電鋰離子電池長140米,可編織、可洗滌,將來可為基於纖維的電子裝置和感測器供電,甚至可用來製造幾乎任何形狀的3D列印電池。
研究團隊使用了拉絲工藝製作纖維電池,將電池凝膠等材料組裝成需要的結構,加熱後透過一個狹窄的開口流出,使其保持橫截面結構的同時直徑縮小。該電池儲能容量為123毫安時,可以為智慧手錶或手機充電。纖維裝置的厚度只有幾百微米,比以往任何以纖維形式生產的電池都要薄。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702121004077?via%3Dihub
- 我國自主研發的華能石島灣核電高溫氣冷堆示範工程送電成功
12月20日,全球首座球床模組式高溫氣冷堆核電站——華能石島灣核電高溫氣冷堆示範工程送電成功。
高溫氣冷堆是由清華大學核能與新能源技術研究院自主研發的具有固有安全性的第四代先進核能技術。
這是全球首個併網發電的第四代高溫氣冷堆核電專案,標誌著我國成為世界少數幾個掌握第四代核能技術的國家之一,意味著在該領域我國成為世界核電技術的領跑者。
- 3D列印奈米磁鐵揭示磁場中的圖案
12月20日,發表於《自然·奈米技術》(Nature Nanotechnology)的一項工作中,研究團隊使用3D列印技術製造了磁性雙螺旋,就像DNA的雙螺旋一樣相互扭曲,結合了螺旋之間的曲率、手性和強磁場相互作用。
此外,這些磁性雙螺旋在磁場中產生了奈米級的拓撲紋理,這是此前從未見過的,為開發下一代磁性器件打開了大門,將擁有多方面的應用前景。
研究人員運用軟X射線層析技術觀察磁性雙螺旋,發現相鄰螺旋中成對的磁疇壁高度耦合,因此會變形並相互吸引、旋轉,“鎖定”到位並形成牢固而規則的鍵,並擁有不同的構型。微磁模擬表明,磁性雙螺旋的不同構型導致感應磁場形成複雜紋理,共同構成磁壁結構。
https://www.nature.com/articles/s41565-021-01027-7#Abs1
- 2021年中科院期刊分割槽正式釋出
12月20日,《2021年中國科學院文獻情報中心期刊分割槽表》正式釋出。期刊範圍和大類設定與去年保持一致,期刊調整主要涉及新增期刊的大類劃分和少數原有期刊的大類變更。
2021年期刊分割槽表根據期刊定位和論文的引用關係,將新增的217本SCIE/SSCI期刊和113本ESCI中國期刊劃入到對應的大類學科。
2021年中國科學院文獻情報中心期刊分割槽表基礎版延續使用2020年基礎版分割槽表的方法體系,繼續突出支援本土品牌期刊國際化的導向,形成了“中國SCI期刊評價方案”。
http://www.fenqubiao.com
- 柔性機械手可完成複雜動作
12月21日,發表於《應用物理學評論》(Applied Physics Reviews)的一項工作中,研究團隊模仿靈活的章魚觸手以及人的手,開發了一種由多個內部腔體構成的柔性機械手,未來還將利用機器學習等方法實現機械手的自動化設計。
這種柔性機械手呈觸手狀,由一系列可充氣的內部腔體連線而成。機械手的一側柔軟,另一側則比較硬,而且當充入空氣增加內部腔體壓力時,機械手會向較硬的一側彎曲。研究人員還設計了一種數學模型,透過改變結構的幾何形狀、材料和位置引數,可以使柔性機械手按照特定設計的方向移動,並做出複雜的動作,從而實現逆向設計。
https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0054468
- 迄今最完整的恐龍胚胎被發現
12月21日,發表於iScience上的一項工作中,研究團隊對迄今為止科學記錄的最完整的恐龍胚胎進行了研究,這塊有著7200至6600萬年曆史的化石屬於一隻沒有牙齒的獸腳類恐龍。
研究發現,該胚胎為竊蛋龍類,姿勢為頭部位於身體下方,腳在兩側,身體背部沿著蛋的鈍端蜷縮著。這種姿勢與現代鳥類的胚胎類似,而在以前的胚胎化石中從未出現過這種情況。
研究團隊指出,原本被認為是鳥類所特有的收縮行為,可能最早是從幾千萬年或幾億年前的獸腳類恐龍中演化而來的。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004221014875
- 銀河系中可能存在數十億顆流浪行星
12月22日,發表於《自然·天文學》(Nature Astronomy)的一項研究中,在靠近太陽的恆星形成區域發現了至少70顆質量與木星相當的流浪行星,即不圍繞任何恆星公轉的行星。
研究人員透過歐洲南方天文臺甚大望遠鏡等裝置,觀測了天蠍座上部和蛇夫座的一個區域中數千萬個光源的微小運動、顏色和亮度,並結合歐洲航天局蓋亞衛星收集的資料,確定了這一區域存在70~170顆流浪行星。
銀河系中可能存在數十億顆這樣的流浪行星,它們可能是由不足以形成恆星的小型氣體雲坍縮形成的,也可能是受其他天體的引力影響而被丟擲了母星系,具體還需要更詳細的觀測。
https://www.nature.com/articles/s41550-021-01513-x/figures/1
- 機器學習可用於指導新奈米材料的合成
12月22日,發表於《科學進展》(Science Advances)上的一項 工作中,研究人員應用機器學習指導新奈米材料的合成,消除了材料發現相關的障礙。
研究團隊編譯了先前生成的由具有複雜成分、結構、尺寸和形態的奈米粒子組成的“巨庫”結構資料。他們使用這些資料來訓練模型,並利用模型預測會產生某種結構特徵的四個、五個和六個元素的組成。在19次預測中,機器學習模型正確預測了18次新材料,準確率約為95%。
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj5505
- 植物中獨特的雙鏈RNA合成機制被解析
12月23日,發表於《科學》(Science)的一項研究中,解析了Pol IV-RDR2蛋白複合物的三維結構,並提出了Pol IV-RDR2以雙鏈DNA為模板合成雙鏈RNA的獨特分子機制,該研究成果是分子生物學和植物科學基礎前沿領域的一項重大突破。
該項研究成功解析了真核生物第四個RNA聚合酶的結構,報導了雙RNA聚合酶複合物的獨特構造和協同工作機制,提出了轉錄蛋白質機器的新型工作模式。研究人員提出,蛋白質機器Pol IV-RDR2複合物就像一個高效合成雙鏈RNA的工廠,以雙鏈DNA為模板,在蛋白機器內部傳遞單鏈RNA中間產物,連續高效地合成雙鏈RNA。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj9184