科技動態
由山東棉花研究中心等單位完成的“中國濱海鹽堿地棉花栽培技術體系的建立與應用”項目通過專家鑒定,達到國際領先水平。該體系將我國鹽堿地植棉技術提高到世界一流水平,使濱海鹽堿地棉花豐產、豐收變為現實。
據介紹,我國植棉區內的濱海鹽堿地主要分布在長江口以北,總面積為2500多萬畝,其中已開發植棉1200萬畝。長期以來,濱海鹽堿地植棉存在出苗成苗難、缺苗斷壟嚴重,施肥不合理,肥料利用率低,棉花早衰或貪青晚熟以及棉田管理繁瑣、用工多、投入大等突出問題。針對這些突出問題,山東棉花研究中心聯合山東農業大學、中國農業大學等單位組成了課題組對濱海鹽堿地棉花成苗、施肥、控衰、輕簡等關鍵技術進行了近20年的研究探索,創建了“促進成苗、合理施肥、調控熟相、輕簡管理”為主要內容的“中國濱海鹽堿地棉花栽培技術體系”。
山東棉花研究中心副主任董合忠研究員告訴記者,促進成苗技術是該體系的核心。成苗技術利用灌溉(降雨)、覆蓋、溝種、膜下溫室和播期調整等創造鹽分在土壤耕層或根區的不均勻分布,使至少部分根系處在少鹽或低鹽的環境,促進棉花出苗、成苗和生長發育;合理施肥技術是依據鹽堿地土壤養分特征、鹽堿程度、棉花產量目標,進行分類施肥、平衡施肥,提高施肥的科學性和有效性;調控熟相技術主要通過選用對路品種、合理密植和科學化控,塑造合理群體,控制封行時間和封行程度,協調棉花庫源關系和根冠關系,獲得正常熟相;輕簡管理技術是充分發揮棉株體自身超強的調節和補償能力,用最少的作業量,實現高產優質前提下的節本增產、豐產豐收。
據了解,該體系已連續四年被農業部確定為全國主推技術,在江蘇、山東、河北和天津等省市的濱海鹽堿地棉區進行了大規模的推廣應用,2005年至2010年已累計推廣應用4650萬畝,新增經濟效益 71.85億元,有力地推動了我國濱海鹽堿地棉花生產的發展。專家認為,發展鹽堿地植棉,對于緩解糧棉爭地矛盾,促進農業產業結構調整,提升棉花生產水平,改善生態環境,增加農民收入具有極其重要的意義。
(科技網)
南寧市在沼氣純化天然氣的產業化研究方面取得突破,項目實施單位安寧淀粉有限責任公司已實現日產萬方沼氣純化車用燃氣穩定試運行,并成功投運至出租車行業。這項技術主要利用木薯淀粉和酒精高濃度有機廢水為原料生產生物燃氣(沼氣),并將沼氣純化為天然氣。
產業沼氣補充和替代天然氣,是國家“十二五”規劃中關于發展新能源的主要方向之一。2006年,基于解決木薯淀粉和酒精廢水治理利用問題,安寧淀粉有限責任公司開展了這一項目的研發工作,并在中國農業大學生物工程中心的技術支持下,研制出一套全程自動化控制系統。這一技術利用快速高效厭氧發酵技術,以木薯加工過程中產生的高濃度有機廢水為原料生產沼氣,并對沼氣進行純化壓縮,制備成壓縮生物燃氣,作為民用燃氣和車用燃氣。
2010年,這一項目被列為南寧市重大科技示范項目。經過一年多的努力,公司與中國農大共同完成了項目整體技術路線設計和關鍵技術開發,并對相關設備進行了安裝。日前,安寧公司已將廢液發酵產生沼氣的日產量提高到兩萬立方米,生物天然氣產出量可穩定在1.2萬立方米以上。
2011年3月5日~4月15日,公司已累計生產生物燃氣42萬立方米,產品主要供給南寧市出租車行業。目前,全市已有60輛出租汽車改裝使用沼氣純化天然氣。專家認為,這一項目有望在5~10年內解決南寧市天然氣的本地供應問題。
據最新的車輛尾氣檢測報告,車輛使用沼氣純化生物燃氣的一氧化碳排放量要比使用汽油的排放量少 20%,二氧化碳排放量減少99%。
(科技日報)
全球首個可應用于工業領域的屋頂式太陽能中高溫蒸汽系統,在山東德州皇明中國太陽谷試機成功。該系統采用皇明研發的“線性菲涅爾反射”聚光集熱技術,可提供100℃~250℃的工業用熱,該技術也成功應用于高溫熱發電領域。
據悉,該系統采用的“線性菲涅爾反射”聚光集熱技術,其核心是鍍膜鋼管及系統的相關集成技術。聚光集熱器能自動跟蹤太陽并收集太陽能,產生高溫高壓蒸汽,提供工業用熱,系統可安裝在廠房頂部,不額外占用土地資源,投資和運行成本較低。至此,皇明公司的太陽熱利用產業在低溫生活用熱(40℃~80℃)、中溫工業應用(80℃~250℃)、高溫熱發電(>250℃)等方面實現了“溫度對口、梯級利用”的技術突破。
皇明太陽能中高溫工業事業部負責人王杰說,該工業蒸汽系統試機成功,為太陽能中高溫熱利用在工業生產等領域的應用,特別是太陽能鍋爐、紡織印染、食品加工業、造紙業、化工業等需要高溫熱蒸汽或熱空氣的工業領域大規模應用,打下了基礎。目前,皇明正在陜西、山東、上海等地多個行業建設太陽能中高溫應用示范項目。此外,該系統使用的鍍膜鋼管解決了中溫玻璃集熱管耐溫耐壓性能低的問題,在 300℃~350℃的空氣中可長期穩定工作,壽命長,適合大規模工業推廣應用。該產品由皇明公司生產,已出口到美國、德國、西班牙、澳大利亞等地。
相關資料顯示,我國工業耗能當中熱能約占 53%,如果食品加工業、造紙業、塑料業、醫藥業等8行業熱能消耗的 10%由太陽能提供,年節能可達 2663萬噸標準煤,減排二氧化碳8682萬噸,年產值至少可達1000億元以上。
(科技日報)
“物種滅絕的速率或許沒有想象的那么糟,人類還有時間來亡羊補牢。”中山大學生命科學院教授何芳良用自己的研究成果給人們以新的啟示。這一成果刊登在5月19日出版的國際著名學術期刊《自然》上。
物種滅絕是20至21世紀地球面臨的一大災難。由于缺少直接測量物種滅絕速率的方法和可靠的評估數據,傳統的估計物種滅絕速率的方法是建立在所謂“種—面積曲線”的理論之上,即根據受破壞的生態環境面積,逆向推導計算物種滅絕的速率。此方法所得到的物種滅絕速率總是大大高于實際的物種滅絕速率。
針對這種理論,何芳良在題為《種—面積曲線總是過高估計由生境喪失導致的物種滅絕速率》的論文中,以嚴謹的數學模型、大量的實驗數據推翻上述結論。論文解釋說,“種—面積曲線”使用倒推法,忽略了一個嚴重的問題,那就是增加一個物種所需要的環境面積實際上比滅絕一個物種所需要的面積要小得多,由此證明了“種—面積曲線”反推法和“滅絕債務”毫無關系。何芳良的研究成果也再次為物種滅絕提出了新的課題——物種在哪里?分布區域有多大?我們需要準確的物種分布數據。
但我們的形勢依然嚴峻。何芳良用“迫在眉睫”來形容當前物種所面臨的危機。他指出,雖然研究結果表明真實的物種滅絕速率沒過去報道和想象的那么高,但我們并不否認真實存在且日趨嚴重的生境喪失對物種的危害。實際上,生境破壞仍是物種滅絕的最主要因素,政府要引起重視,提高對生物多樣性保護的投入。
(科技日報)
中國水產科學研究院近期召開新聞發布會宣稱,我國成功完成鯉魚全基因組測序,并繪制鯉魚基因組框架圖譜、基因組物理圖譜和高密度連鎖圖譜。為此由中國水產科學研究院水產生物應用基因組研究中心、黑龍江水產研究所和中科院北京基因組研究所于2009年底共同實施的“鯉魚基因組計劃”,歷時一年終于取得重大成果,遠超世界第一。為鯉魚基因組輔助育種研究、優良品種快速培育提供了重要基礎。
鯉魚基因組有100條染色體,是目前完成全基因組測序研究物種中染色體數目最多的脊椎動物。從物種進化角度看,鯉魚是已開展全基因組研究物種中全基因組復制事件最多的物種,而全基因組復制作為生物基因組進化的重要歷史事件在現實物種的基因組中都留下重要證據。鯉魚全基因組測序結果不僅對鯉魚基因組輔助育種研究,快速培育抗病、抗逆、優質、高產的優良品種提供重要基礎,而且對鯉科魚類物種進化和種類分化的闡明也具有重要價值。
“鯉魚基因組計劃”牽頭人、中國水產科學研究院生物技術領域首席科學家孫效文研究員介紹,由于鯉魚的多數經濟性狀屬數量性狀,決定數量性狀的基因很難獲得對應的基因轉錄結果,而只能獲得性狀連鎖分析結果數量性狀位點(QTL),為使經濟性狀的QTL能在全基因組裝配結果中找到決定基因,需要一個高密度遺傳圖譜來介導。鯉魚基因組框架圖、物理圖譜和高密度遺傳連鎖圖的完成,將使全基因組序列的裝配結果與物理圖譜和高密度連鎖圖譜實現整合,初步形成鯉魚基因組精細圖譜,使經濟性狀的遺傳圖譜定位跨越到基因組圖譜和功能基因的精確定位,標志著鯉魚分子育種等相關研究正式進入基因組時代,這將必然推動鯉魚育種技術的全面進步。
(科技日報)
記者從南開大學了解到,南開大學的教授們經過30多年潛心研究,發明一項具有自主知識產權的新技術:采用天然樹脂材料,通過“洗血”的方式,治療紅斑狼瘡、重癥肌無力、急性肝炎、腎衰以及內毒素血癥等疑難病癥,臨床成功應用高達30余萬人次。這項發明不僅獲得了中國、美國、日本等多國的發明專利,還因其廣泛的實際應用價值獲得了5月10日在北京頒發的我國第六屆“發明創業獎”。
這項科學研究是由南開大學俞耀庭教授領銜完成的,可在短短幾個小時內讓藥物急性中毒的患者起死回生,還在自身免疫疾病方面開辟了一條新的治療途徑。經過近兩年的深入研究,這項技術的治療范圍由紅斑狼瘡、重癥肌無力、急性肝炎等,擴大到腎衰及內毒素血癥,還可用于緩解高血脂癥、冠心病等。專家們將樹脂作為醫用血液凈化吸附材料,取材天然,可使人體產生的排異性大大減低。與國外同類技術相比,在臨床上采用“全血灌流”方式也是該項技術的優勢之一,治療時不對患者進行血漿分離,也就無需在治療后補充血漿以維持生命,大幅度降低了治療費用,惠澤大眾。目前,一個有關血液灌流樹脂的“產、學、研、用”相結合的基地在國內建立,有效推動了醫用樹脂的生產和醫療器械行業的發展,并產生了上億元人民幣的經濟效益。
(科技日報)
在黑夜不用電、不用火也能發光照明?稀土發光材料可以幫助您實現這一“夢想”。5月 13日,在中國計量學院舉行的第七屆全國稀土發光材料學術研討會上,來自加拿大、新加坡、日本以及中國的270余名稀土發光材料領域專家、學者和企業家帶來了當前國內外稀土發光材料研究與產業化應用的主體方向和最新成果。
稀土是一個巨大的發光材料寶庫。“現在我們已經開發出許多實用的發光材料,稀土發光材料就是其中的一種。”大會主席、中國科學院長春應用化學研究所黨委書記張洪杰研究員告訴記者。
據張洪杰介紹,“稀土發光材料的神奇之處還遠不止于此。比如使用了稀土發光材料涂層的指示牌,就算沒有電,它也會發光。現在地鐵里的指路標牌都是由這樣的材料制成的,即使停電,地鐵隧道也不會一片漆黑,它也能引導大家走出去!用稀土發光材料制成的LED燈通過改變電流,可以使燈光變色,實現多極發光。如小電流時為紅色,隨著電流的增加,可以依次變為橙色、黃色,最后為綠色。”
在此次會議上,專家們圍繞稀土發光材料設計、合成、制備、表征,半導體照明及顯示熒光材料的研究,稀土發光材料理論研究,稀土發光材料應用研究,稀土發光材料產業化工藝等主題展開了熱烈的討論。
(科技日報)
首鋼貴陽特殊鋼公司等單位研發的高速、重載機車及車輛車軸用鋼,成功應用到我國9600kW、7200kW大功率機車軸和地鐵車軸上,可替代進口,有效解決了高品質車軸鋼國產化問題。國家科技支撐計劃“高速重載列車關鍵材料及制品研發”項目“高速、重載機車及車輛車軸用鋼”課題,5月23日在貴陽通過科技部委托、貴州省科技廳組織的專家驗收。
隨著我國鐵路的不斷提速和高鐵的快速發展,包括高品質車軸鋼在內的高速、重載列車關鍵材料及其部件的需求巨大。為有效解決上述材料的國產化問題,為我國高鐵發展提供科技支撐,2007年,貴州省科技廳組織首鋼貴陽特殊鋼有限責任公司、貴州大學和貴州科創新材料生產力促進中心等單位,聯合申報了國家科技支撐計劃“高速重載列車關鍵材料及制品研發”項目。
在科技部立項支持下,項目課題“高速、重載機車及車輛車軸用鋼(EA4T鋼)”自2008年實施以來,科技人員圍繞“EA4T鋼關鍵成分參數的控制與高均質、純凈化的冶煉工藝”“EA4T鋼大錠模的設計及凝固條件”“EA4T鋼組織均勻化熱加工工藝及在線溫度控制系統”“大截面EA4T鋼細化晶粒的熱處理新工藝”“大截面EA4T鋼的顯微組織結構與強韌性、疲勞斷裂關系的規律”5方面展開攻關研究。
驗收組專家評價,該課題攻克了高速重載機車及車輛車軸用鋼在成分控制、冶煉、澆鑄、鍛造及熱處理工藝產業化的技術難題,在大鋼錠澆鑄技術、組織均勻化熱加工工藝及大型實物車軸熱處理工藝等方面形成了相應的技術創新點,研發出的產品性能達到國際先進水平。
目前,首鋼貴陽特鋼公司建成了滿足歐洲標準的高品質車軸鋼生產線,產能達25000噸/年。
(科技網)
記者近期從無錫市科技局獲悉,由無錫愛邦輻射技術有限公司、中科院高能物理研究所聯合研制成功的“S波段10MeV~20kW電子直線加速器”,日前通過江蘇省科技成果鑒定。專家組成員一致認為該產品加速管采用了聚束器與加速段階變相速一體化的新型結構,設計為國內外首創。
無錫愛邦輻射技術有限公司多年來,一直注重科技人才的引進與開展產學研合作。5年前,公司產業結構調整,與中科院高能物理研究所全面合作,先后建立了國內首家江蘇省電子輻照加速器工程技術研究中心、江蘇省企業院士工作站、國家級博士后科研工作站等科研開發平臺,集聚高端人才資源,組成由陳森玉和柴之芳兩位院士領銜、有20余位研究員、教授級高工參與的研發團隊,實施科技創新戰略、瞄準加速器行業國際先進水平、加快新型輻照加速器的研發和產業化、輻照工藝及輻照新材料的研發,快速形成公司的核心技術和核心競爭力。
據了解,本次通過鑒定的“S波段10MeV~20kW電子直線加速器”,經中國計量科學研究院測試,能量為10.2MeV、額定束功率 22.1kW,達到和超過了10MeV、20kW的設計指標,是目前國內10MeV加速器中功率最大、技術水平最先進的工業電子直線加速器,其平均束功率處國內最高水平。
據介紹,該加速器可在常溫下對不同類型的物品進行輻照加工處理,實現對諸如醫療衛生用品的消毒滅菌,食品及農副產品的殺蟲、滅菌、保鮮,化工及醫療高分子材料的改性,半導體元件的性能改良等功能,具有明顯的社會和經濟效益。
(科技日報)
《獼猴前額葉—頂葉在不同空間坐標系處理信息的作用》是中國科學院昆明動物研究所馬原野課題組和胡新天課題組承擔的國家基金重點項目。經過5年研究,該研究團隊發現了靈長類大腦前額葉背側部涉及到了與“自我”相關的信息處理。這可能是人類自我意識產生的神經基礎。
大腦前額葉是位于靈長類動物和人大腦半球額部的一塊皮層。這塊皮層和靈長類高度發達的智力有明顯的關系,被稱為“腦中之腦”。盡管對前額葉在腦高級功能中的作用誰都不會懷疑,但很多具體的細節還是不甚清楚,比如背側大腦前額葉在處理工作記憶信息時,是否處理所有的空間工作記憶信息?他們的研究結果清楚地顯示了靈長類背側前額葉僅對自我為中心的空間信息處理負責,而與大環境為中心的空間信息處理無關。其意義在于,在動物界數千種動物中,只有人、大猿、海豚、大象和鴿子少數幾種動物能認識自己的鏡像,這種能力被認為是自我意識產生的萌芽。在前額葉背側部,一些神經元可能同動物的體態語言和“精神圖像”有關,而語言和精神圖像在自我意識的產生中,有著十分重要的作用。他們認為背側部前額葉以自我為中心的空間功能可能不僅僅同工作記憶有關,而更可能同“自我意識”的產生有著相當密切的關系。
該研究結果得到了國際相關研究領域的重視,最近,英國一家著名的神經科學雜志 Neuroscience & Biobehavioral Reviews特邀請該研究團隊對其系列研究工作撰寫了一篇綜述文章,已在網上發表。
(科技日報)
力諾光伏集團聯合上海交通大學、清華大學、中科院半導體研究所共同開發的《SPA器件結構柔性薄膜硅太陽能電池產業化關鍵技術》項目日前順利通過國家“863計劃”專家評審,并獲得國家專項資金支持。5月 12日,該項目啟動儀式在力諾科技園舉辦。
據了解,該項目旨在研發一種高效柔性薄膜硅太陽能電池。超薄超軟的太陽能電池與傳統的晶硅太陽能電池組件不同,其最大優點是可彎曲,厚度低,可像紙卷一樣安裝、使用。研發成功后,該產品將顛覆光伏行業的傳統應用范圍,為筆記本電腦、手機、電動汽車等民用品輔助充電,并將使BIPV(光伏與建筑一體化)工程的實施更簡單、更靈活。項目負責人張亞非教授認為:“本次研究除了要通過創新的SPA結構實現真正的量產技術,重要的是使我國的光伏技術能夠產生一種自主創新知識產權,通過掌握關鍵技術占據主動權。”
在啟動儀式上,力諾集團總裁高元坤表示,柔性薄膜硅電池技術完成產業化后,將對中國乃至世界的新能源產業產生重大利好。今后集團將進一步加強與各科研單位的合作,加強人才引進,推動太陽能產業的革命。力諾光伏集團總裁司海健表示:“本次項目的重點是研發新一代柔性薄膜硅太陽能電池,從而實現柔性薄膜硅太陽能電池量產,引領高效低成本太陽能電池技術走出一條新路。力諾光伏將進一步加大科技研發的力度,爭取早日實現新一代太陽能光伏技術的產業化。”
(科技網)
近期,廈門大學物理與機電工程學院康俊勇教授課題組研發成功一種新型太陽能電池,即將氧化鋅和硒化鋅兩種寬帶隙半導體材料用作太陽能電池,從而大大穩定了太陽能電池的性能并使其壽命延長。這也是國際上首次實現了寬帶隙半導體在太陽能電池中的應用。近期,英國皇家化學學會的《材料化學》雜志發表了這一成果,在國際上引起廣泛關注。
所謂寬帶隙半導體,一般是指室溫下帶隙大于2.0電子伏特的半導體材料。從物理學上來講,帶隙越寬,其物理化學性質就越穩定,抗輻射性能越好,壽命也越長;但與此相對應,帶隙寬的一個缺點是——這種材料對太陽光的吸收較少,光電轉換效率低。由于這種“致命性缺陷”,寬帶隙半導體材料以往在太陽能電池中不用作發電的關鍵結構,而僅用作電極。
據介紹,目前,在太陽能電池中,應用較多的是硅太陽能電池,但其壽命有限。針對硅電池“壽命短”的問題,從2005年起,廈門大學半導體光子學中心的專家們將眼光瞄向了具有穩定物理化學性質、抗輻射性能好、“壽命長”的寬帶隙半導體,致力于“寬帶隙半導體在太陽能電池應用”的研究。
經過深入研究,課題組發現,有兩個制約“轉化”的瓶頸:一是能否形成光生電流;二是能否提高寬帶隙半導體的吸光率。
最讓課題組“費腦筋”的是如何讓光電子“流動”起來。經過多次實驗,課題組決定,選用兩種寬帶隙半導體材料——氧化鋅和硒化鋅作為太陽能電池的材料,形成類似于PN結的帶階,讓電流“流動”起來。
同時,課題組在提高吸光率上也大“做文章”——“改革”了以往的制備方式,通過控制條件,讓兩種材料實現共格生長,首次形成新型量子結構,大幅度降低了寬帶隙半導體的有效帶隙,增加了吸收太陽光的范圍。同時,將疊層狀的薄膜形式改為一根一根的同軸線形式,每根僅有 200納米。這樣一來,吸光面積大幅度增加,吸光率也隨之提高。
(科技網)
國內首套智能型低失真度標準源近期由中國航天科工集團公司二院203所研制成功,其測量范圍寬、準確度高,可完全滿足對國內外失真度測量儀檢定校準的需求。該項目日前已建立國防最高計量標準。
據介紹,失真度表示一個信號偏離純正弦信號的程度。例如在收聽廣播或收看電視節目時,常常會遇到聲音或圖像失真,即和原來的聲音、圖像相比產生了程度不同的差異,差異越大,失真越嚴重。低失真度標準源主要用于對失真度測量儀進行檢定和校準,可以作為國內二級、三級計量站、企業事業等計量部門的最高計量標準。
據悉,低失真度標準項目是國防軍工計量“十一五”科研計劃項目,該項目研究實現了低失真有源低通濾波器技術,尤其是將失真度測量量程下限由十萬分之三擴展為十萬分之一,解決了國內小失真測量的難題。
(科技網)
我國擁有完全自主知識產權的首款支持北斗系統的雙系統四頻點高精度接收機UR240-CORS和業界尺寸最小、功耗最低的全北斗/GPS導航模塊UM330已在和芯星通研制成功。
據介紹,連續運行參考站(CORS)類似于通訊網絡的“基站”,可在城市區域內向大量用戶同時提供高精度、高可靠性、實時的定位信息,并實現城市測繪數據的完整統一。
UR240-CORS是針對CORS和后處理應用推出的產品,除了支持美國GPS系統L1/L2頻點外,其獨創性在于對我國自行研制開發的衛星導航定位系統北斗BD1/BD2的完好支持。此外,它采用低功耗設計,支持芯片級多路徑抑制,提供毫米級載波相位觀測值和后處理定位精度,可廣泛應用在高精度測量測繪、航空航天、氣象探測、精準農業等領域。
目前,UR240-CORS已在武漢大學國家衛星導航定位技術研究中心北斗/GPS快速精密定位項目上得到成功驗證,并在國內小規模布站推廣。
(科技網)
由哈爾濱奧博醫療器械有限公司孫作東研究員率領的科研團隊研發的“奧博抑郁癥治療儀”為抑郁癥尋找到除藥物和心理輔導之外的治療新途徑。該儀器(別名:百憂度)近期通過了由黑龍江省工業和信息化委員會組織的新產品鑒定。鑒定結論表明,該治療儀集經顱磁、經顱電、音樂療法于一體。經查新檢索該產品填補了國內外空白,為世界首創,核心技術在抑郁癥治療應用領域居國際領先水平。
抑郁癥是以情感低落、思維遲緩、動作減少為典型癥狀的一組情緒障礙,這種“不快樂”被喻為“精神感冒”“藍色隱憂”。全世界約有3.4億人患有抑郁癥。據統計,我國抑郁癥患者已超過8900萬,高發群體多以高職、高薪、高學歷的成功人士以及青少年為主。目前抑郁癥主要治療方法是藥物治療,但因抗抑郁藥物的濫用及其副作用大、禁忌癥多且具有成癮性,很多患者拒絕接受;心理輔導也是有效方法之一,患者也易于認可,但過程長起效慢。
孫作東是“腦細胞激活論”創立者,經過多年腦科學基礎理論研究與臨床實踐,他發現抑郁癥發病因素雖復雜,但神經遞質缺失和傳遞功能弱化與抑郁癥關系最為密切,比如5-羥色胺、去甲腎上腺素、多巴胺的不足等,并由此提出抑郁癥治療新主張,即激活特定部位神經元群使其恢復自泌和傳遞神經遞質功能是治療抑郁癥的關鍵。他率領科研團隊應用獨創的內源性神經遞質調控技術,歷時5年成功研制了奧博抑郁癥治療儀。
該治療儀已于今年 1月獲得了中華人民共和國醫療器械注冊證,這標志著由我國學者自主研發、具有自主知識產權的世界首臺抑郁癥治療儀的誕生,意味著人類的“不快樂”有了新的治療途徑。該治療儀為非介入治療,是獨立的治療手段之一,特別適用于輕、中度抑郁癥,可明顯改善抑郁、睡眠障礙、焦慮等主要癥狀。目前,奧博抑郁癥治療儀首批產品已正式投放市場。
(科技日報)
頭發絲夠細吧?而一種神奇的多孔材料的孔徑只有頭發絲的萬分之一,用它制成的分離膜,可以精確過濾相關物質。今年4月,國際權威學術期刊《先進材料》發表了南京工業大學汪勇教授撰寫的進展報告,對這種新成孔方法的機理、孔道大小控制以及所得到的多孔材料的應用等方面進行了重點介紹和評述。
多孔材料廣泛用作分離介質、吸附劑、組織工程支架以及隔熱隔音物質等,是人們日常生活和工業生產過程中必不可少的基礎性材料。
汪勇教授課題組發明的這種制備多孔材料的新方法,所得到的孔徑只有頭發絲的萬分之一,更重要的是孔徑大小一致;而且制備過程十分簡單,只需要把嵌段共聚物材料泡在酒精之類的液體里一段時間,取出來干燥之后就能得到想要的多孔材料。所形成的孔道大小可以通過選擇不同化學組成的嵌段共聚物原材料、在液體中浸泡的時間和溫度等條件,在10~50納米范圍內進行精密調控。
高精度分離膜是膜領域新興的一個研究方向,因這種多孔材料孔徑高度均一,是制作高精度分離膜的最佳材料。相比目前普遍使用的孔徑分布較寬的分離膜,它的分離精度大幅提高,膜孔表面親水,可進行后續功能化。而且截留率和通量不再是相互制約的“矛盾”變量,特別適用于分子量相近、分子大小相仿的蛋白質和藥物分子的分離、病毒的高效脫除等高精度分離領域。用這種方法制成的分離膜來制作口罩,可以做得像紙一樣薄,隔菌、透氣的效果卻更好。
這種新方法由于沒有使用其他添加劑,不涉及到化學反應,材料本身的物理化學性質沒有發生改變,所以既沒有污水排放,而且還可以回收再利用,不會產生“白色污染”。據汪勇介紹,這項研究成果已于2009年10月底申請專利,近期有望獲批應用。
(科技網)
近期,在煤礦井下施工作業中,一種可以使噴射混凝土回彈率降低50%,后期強度提高60%的TX噴射混凝土外加劑通過國家建筑材料測試中心檢測,并獲得國家發明專利。
該產品由山東能源新汶礦業集團華新地產與山東科技大學聯合開發,是一種適合于干法噴射使用的回彈率低、粉塵濃度低,并且提高噴射混凝土各齡期強度和其它綜合性能的新型噴射混凝土外加劑。通過在新汶礦業集團兩個煤礦的使用試驗,達到了降低噴射混凝土回彈率50%,后期強度提高60%的效果。華新地產成為山東省內唯一生產這種噴射混凝土外加劑的節能建材基地。
(科技日報)
世界上最大的采煤機滾筒在太原問世。這是由山西海德拉太礦國際采礦刀具設備有限公司研制的。這套世界最先進的濕式刀形截齒分體滾筒,實現多項技術創新,是為汾西礦業集團河東煤礦量身定做的。該設備具有采煤截割強度高、切割性能優越、裝煤效果好等特點,能有效降低粉塵含量,抑制摩擦點火,減少瓦斯事故。滾筒是采煤機最為關鍵的部件之一,技術要求較高。為增強耐磨、耐抗性,減少維修時間,傳統的滾筒截齒為干式稿形,試圖“以強克強”,而海德拉公司卻獨辟蹊徑,將截齒創新為濕式刀形,實現了“安全、健康、高效、耐用”,受到市場歡迎。
(科技日報)
江蘇星光發電設備有限公司自主研發的特種高壓電機新興產業化工程項目又在泰興市開建。回想起3年前,正是星光設備自發組織應急電源,第一時間趕到災區,為抗震救災發揮了重大作用。該公司董事長顧建宏稱,新開發的產品擁有自主知識產權的新型高壓電機項目,由國內電力資深專家組論證并領銜,到“十二五”期末,該電機項目年產銷規模達10億元以上,為我國電力設施基礎建設、安全防范重大突發事件、加強國際重特大災害救援力度提供質優、便捷的高端應急電源設備。
據該公司總經理顧曉星介紹,安全、高效、節能、環保是全球電力設備的研發方向。星光公司采取自主創新+后強化處理+智能化裝備的聯通發展措施,產品開發立足于自主創新,致力于產品技術的升級換代,賦予發電設備自動開啟、自動切換、自動并機、自動報警、自動保護的各種自動化功能。通過實施智能化控制,在突發事故發生10秒鐘的瞬間,即能自動開啟自備應急電源,迅速恢復系統全面供電。當地震、火災、水災或人為事故突然發生時,原有的照明設施、消防設施、逃生設施等應急系統將會全面啟動,從而贏得生命、財產搶救與保護的最佳處置時機。
近幾年他們圍繞應急電源設備現代化、高效率、大功率應用需求,開發出里卡多電噴直立式六缸四沖程高效柴油發電機組;圍繞邊遠地區移動作業,水電工程緊急安裝,路橋與隧道緊急搶險施工等應急需求,開發出GT車載式移動電站;按照人口稠密區域、無噪音工作領域、影視移動拍攝基地等靜音場所需求,開發出GFD系列低噪音移動應急電源;按照油田、化工、煤礦、焦化、氣化等資源型場所優化配套需求,開發出以天然氣、焦化氣、瓦斯氣、過濾秸稈氣等為原料的燃氣發電機組。與此同時,他們還相應開發出適應高海拔4000米以上,適應零下40多攝氏度嚴寒以及高溫狀態下特種作業需求的發電機組,開發研制出工程應用自動配套的緊急開啟與關閉系統、雙電源自動切換系統、多機聯網調節系統、遠程監控系統、自動保護系統等自動化配套裝置。
據悉,星光設備公司先后獲得國際質量管理體系與國際環境保障體系的多項認證,產品成為我國西昌衛星發射中心、秦山核電站、三峽工程、南水北調工程、葛洲壩水利樞紐工程、青藏鐵路施工工程、北京奧運場館、上海世博會場館等國家重大工程與重點項目的首選電源設備,其產品遠銷中亞、中東、西歐、北美等地區的20多個國家。
(科技日報)
我國首套生態系統監測與預警系統研制成功,并在長江上游的四川寶興縣和云南麗江市投入使用。這是中科院地理科學與資源研究所研究員何建邦5月6日接受科技日報記者專訪時透露的。
長江上游地區是我國重要生態屏障、水源涵養地和集水區,礦產資源豐富、植被茂密,生活著大量珍稀物種,其中包括大熊貓、金絲猴,被稱為“生物多樣性寶庫”。但是該地區又是典型的生態環境脆弱帶,經濟較為落后,粗放式的發展造成了水土流失,部分珍稀物種瀕臨滅絕或已經滅絕。
生態監測與預警系統是中科院地理所、中科院植物所、中國環科院、中國人民大學等國內技術機構共同創建而成。其中,中國環科院設計出水源涵養監測與預警模型和碳存貯/吸收監測與預警模型;中科院植物所設計出生物多樣性保育監測與預警模型;中國人民大學設計出生態系統功能經濟社會影響監測與預警模型;中科院地理所設計出土壤保持監測與預警模型以及系統研發出各專題模型。
何建邦說,系統內容主要包括基礎地理、生態環境、社會經濟等信息在內的基礎數據庫,針對生態系統的水源涵養、水土流失、生物多樣性保育、碳增匯4大功能的專題運行模型和綜合運行模型;繪制為實地監測支持的相關地圖,完成了長江上游1∶100萬和兩個示范區1∶5萬的基礎地理圖、土地利用圖、植被圖、水系圖和多種衛星影像圖等。
何建邦解釋說,生態因素龐大,彼此關系錯綜復雜,科研人員和基層工作人員調研所獲得的大量數據和圖片,顯得零碎、不系統。通過生態系統監測與預警系統,輸入調查數據,輸出的是總結性的數據、地圖和各種分析、評價,并能制定檢索目錄,還可用航測方法來檢查分析獲得的各種結論,有助于政策決策者和執行者做出科學決定,并準確地執行。
(科技日報)
我國“子午工程”首枚探空火箭在海南發射成功。由航天科技集團公司四院41所研制的天鷹3C探空運載火箭搭載鯤鵬一號探空儀,成功測得了高度最高為196.6千米空間有效的科學數據。這一試驗的成功將為我國自主監測空間環境、保障空間活動安全發揮重要作用。
據悉,5月7日7時整,“天鷹3C”攜帶鯤鵬一號探空儀,在海南探空部火箭發射場發射。43秒時,火箭高度升至60公里,火箭轉速穩定至約2轉/秒,箭頭與箭體分離,電場儀伸桿展開;至46秒,火箭高度升至65公里,朗繆爾探針伸桿解鎖、展開;215秒達到 196公里軌道頂點;420秒,再入大氣層,飛行試驗結束。試驗全程通過高動態GPS測量了飛行彈道,通過姿態測量儀獲取三軸姿態參數,火箭最大飛行高度為196.6千米。
本次搭載的鯤鵬一號探空儀包括雙臂探針式電場儀、大氣微量成分探測儀、朗繆爾探針三個科學探測有效載荷以及箭載公用設備、箭上發射系統、姿態測量儀、高動態GPS接收機等設備。其中,雙臂探針式電場儀以及由中國、奧地利和意大利合作研制的朗繆爾探針是在我國空間探測活動中首次應用。
作為國家重大基礎科學工程——東半球空間環境地基綜合監測子午鏈(簡稱“子午工程”)的重要組成部分,航天四院于2009年7月獲“子午工程”探空火箭與氣象火箭研制任務。本次發射是繼去年6月3日首枚氣象火箭成功搭載我國首枚 GPS探空儀發射升空后,首枚探空火箭發射成功。本次探空火箭覆蓋高度由原來的20~60公里提高到了190多公里,監測范圍從大氣層延伸到電離層。航天科技四院41所天鷹系列火箭經過不斷改進與完善,目前已經形成在一個運載平臺下,運載不同有效載荷完成多種探測任務,可用于臨近空間大氣物理探測、微重力科學實驗、通訊中繼、電子干擾、偵察評估等。
本次飛行試驗成功,標志著我國利用探空火箭開展臨近空間探測和科學技術試驗又取得了重大突破,是航天科技四院加強總體能力建設取得的又一標志性成果,也是固體動力技術參與國家重大工程、服務國家科學研究的重要成果,為四院參與空間飛行探測積累了寶貴的經驗。
(科技日報)
中國石油今天發布全球首個第三代測井軟件 CIFLog,它首次實現了一套軟件提供所有種類復雜儲層的評價方法,并且覆蓋當今所有計算機操作系統和語言。
據CIFLog開發項目組組長、中國石油勘探開發研究院測井所所長李寧教授介紹,測井回答的基本問題就是儲層在哪兒、儲層中是油還是水、是否工業油流。此前,從第一代只能在工作機上運行的測井軟件,到第二代可以在微機上運行的測井軟件,相關高端產品一直被少數幾家跨國公司壟斷。中國石油上世紀90年代開發出第一代測井軟件,并在其 13家油田公司及中石化、中海油得到成功應用。此次CIFLog的推出,是直接從第一代跨越到第三代。
據悉,CIFLog是國家油氣重大專項首先確立研發的十大關鍵裝備之一,而且是其中唯一的大型軟件裝備。CIFLog創出多項世界第一:首個基于Java-NetBeans前沿計算機技術建立的三代測井處理解釋系統,首個可以同時在Windows、Linux和 Unix三大操作系統下高效運行的大型測井軟件,首個系統提供火山巖、碳酸鹽巖、低阻碎屑巖和水淹層等復雜儲層評價方法,并將全系列裸眼測井評價與套后測井評價集成為一體的軟件。它能提供包括元素俘獲能譜在內的所有高端測井資料的處理,對全部國產高端成像測井裝備處理解釋提供支持。項目組遵循“邊開發、邊應用”原則,CIFLog先后在大慶、遼河等國內主力油田及中國石油大學、北京大學、同濟大學等十余所高校安裝1100多套,形成了年處理上萬井次的規模。
李寧透露,中國石油現已啟動CIFLog 2.0版的研發,將聯手中石化、中海油,“舉全國測井之力”,盡早達成成功。
(科技日報)
“鹽粳 48”因品質優良深得人們喜愛,但稻穗重易倒伏的弱點讓農民朋友犯難。沈陽沈北新區新民村幾戶農民去年找到“妙方”,通過在自家地里試用一種名為“β-寡聚酸”的生物調節劑,有效克服了這一弱點。
“β-寡聚酸生產工藝及其在農業生產中的應用研究”項目主持人、農業部規劃設計研究院高級工程師王士奎說,該研究有望解決困擾優質稻米穩產增產問題。
王士奎介紹,這種調節劑的原材料是玉米秸稈纖維。他們歷經4年技術攻關,通過初級處理技術、建立高濃度溶解系統、羧基化化學修飾技術、定長裂解技術、納濾及凝膠層析濃縮分離技術、冷干或噴霧干燥技術等關鍵技術集成,將玉米秸稈纖維轉化生產成具有生物活性的β-寡聚酸物質。
β-寡聚酸作為植物誘抗劑,對植物病毒病、枯萎病等病害有較好的預防和治療作用;作為植物生長調節劑,可提高農作物的產量和品質;作為微量元素的螯合穩定劑,可有效增強微量元素的穩定性,促進植物對微量元素的吸收利用。
據介紹,我國纖維生物質資源(農作物秸稈纖維、棉纖維、林木纖維等)產量居世界前列,但其作為農產品生產的副產物多被用作燃料、飼料、化工材料等。以纖維素生物質資源為原料,獲得附加值更高的一列新型產品,既可極大地緩解國家對資源的需求,又可減少秸稈焚燒等造成的嚴重環境污染,達到了秸稈綜合利用體系中可高值化、規模化、工業化的基本要求,為我國纖維資源精深加工開拓了新的途徑。
“該成果符合國家產業化政策,具有重要的應用價值和廣闊的應用前景。”鑒定委員會成員希望在現有中試基礎上,在國家相關部門的大力支持下,加快成果產業化。
(科技日報)
由中國一重承擔的國家“高檔數控機床與基礎制造裝備”重大專項課題《開合式大型熱處理設備》近期通過了由中國機械工業聯合會組織的專家鑒定。專家組認為,開合式大型熱處理設備是解決國家重大能源裝備關鍵大型鍛件國產化的基礎裝備,為世界首創,屬原始創新,擁有自主知識產權。
開合式大型熱處理設備是國家“高檔數控機床與基礎制造裝備”重大專項課題,被列為國家數控專項的十大標志性設備,主要用于核電常規島轉子的熱處理,是解決國家重大能源裝備中關鍵大型鍛件國產化的基礎裝備。
該設備是大型開合式加熱設備和旋轉淬火設備的集成系統,包括立式旋轉開合式爐體結構;大型開合式淬火結構;頂部扶持與底座支撐結構;集噴風、水、霧于一體的柔性淬火系統;適應于不同直徑、長度轉子的變徑、變高度要求,是標志性的大型、先進的熱處理設備。具有結構新、功能全、工藝流程合理的特點,該設備以創造性的結構設計,改變了大型轉子鍛件的傳統熱處理工藝方式,改善了產品熱處理性能,保證了轉子質量,極具實用性,并解決了基建和設備等難題,可節省大量建設資金。
應用該設備處理出的核電常規島轉子,強度均勻性好,強韌性優,性能和質量超過國外同類產品。本項目的研制成功提升了我國基礎重大裝備制造能力和大鍛件的國際競爭力,打破了國外的技術壟斷,為結束該類鑄鍛件完全依賴進口奠定了基礎。解決我國大型、超大型鍛件熱處理裝備的有無問題及制約我國核電發展的瓶頸問題,提升了我國大型鍛件的熱處理技術,對降低核電站工程投資,保證核電安全具有重大意義,對國民經濟建設具有不可估量的重要作用,經濟和社會效益顯著。
(科技日報)
龍卷風本周襲擊了美國密蘇里州喬普林市,造成重大的人員傷亡,導致大量房屋倒塌。這些倒塌房屋由木頭、鋼筋和混凝土制成,建造技術已經有100年左右的歷史了。科學家們認為,使用碳纖維、混凝土布和凱夫拉等材料建造的房子會更加堅固,足以對抗包括龍卷風在內的極端天氣。
凱夫拉、鋼絲網和碳纖維都擁有木頭和混凝土等傳統建材無法匹敵的柔韌性。與現在很多非常堅固的房子相比,使用這些材料制成的房子發生倒塌的幾率要低很多。據美國趣味科學網站5月24日報道,主要介紹高級材料的新書《設計未來》的作者布拉德利·奎因表示,有一種新的建筑學派,正致力于設計更加柔韌的、順應自然而不是和自然相對抗的建筑。
碳纖維長期被用來制造自行車或眼鏡等小型物品,而實際上,碳纖維也可以“化身”為堅韌的建筑材料,制造出堅固又耐用的房子。奎因表示,碳纖維具有不可思議的堅硬度和柔韌性,能經受地震,比傳統結構更能經受龍卷風的“考驗”。
廣泛應用于防彈背心中的材料凱夫拉由美國杜邦公司上世紀60年代研制而成,具有密度低、強度高、韌性好、耐高溫、易于加工和成型等特點。凱夫拉材料可以讓人和房子遠離龍卷風襲擊過程中卷來的殘渣碎片,充當受災民眾的“保護傘”。奎因表示,現在,科學家們已經使用杜邦公司研制的凱夫拉材料,建造了一種“杜邦暴風屋”,它看起來像一個由鋼絲網和凱夫拉材料制成的帳篷,可以將其從內部直立起來,讓人遠離所有四處飛散的殘渣碎片。
然而,利用碳纖維和凱夫拉這些未來材料和全新的建筑理念,房屋的建造成本可能非常高。現在,對于美國喬普林市的很多受災民眾來說,由混凝土布建造的房子才能更好地緩解燃眉之急。
混凝土布是一種特殊的浸染纖維,當向其中添加水時,能變成脊柱狀的隆起,因此,可以使用混凝土布來建造加固型的防護棚。混凝土布的設計初衷是建造軍事基地,其工作原理和石膏繃帶一樣,當朝其噴水時,會發生一個化學反應,干燥一點后,會出現一個非常堅固的建筑結構,足以對抗任何極端氣候。奎因表示,混凝土布很容易制造、便于處理而且造價便宜,足以成為沒有防風地窖受災民眾的“庇護所”。
奎因表示,一個更加激進的建筑學派的想法甚至更加大膽,他們設計出了一種名為“地下大樓”(與摩天大樓相對)的建筑,該建筑就是被建造在地下,以免受龍卷風經過的“池魚之殃”。
(科技日報)
芬蘭的一家企業最近研制出一種新型太陽能電池板,可利用3層納米涂層高效吸收太陽能。
芬蘭薩沃太陽能公司日前發布的新聞公報說,這種新型太陽能電池板有兩大技術創新,一是使用3層總計100納米厚的納米涂層,可減少因反射太陽光而造成的能量損耗;二是使用了一種“直流技術”,讓水直接在吸熱板內而非與吸熱板相連的管道里循環,從而提高能量轉換效率。
薩沃太陽能公司稱,在工作性能測試中,這種新型太陽能電池板可以在300攝氏度的高溫下正常工作,而當前太陽能產品一般只要求耐220攝氏度的高溫。
公報說,這家企業的下一步研發目標是將上述新產品的正常工作溫度提高至550攝氏度。該公司還計劃在今年6月德國慕尼黑國際太陽能展覽會上展示該產品,并于今年年底正式投產。
(新華網)
芬蘭發明家馬蒂·努爾米亞發明了一種中和處理二氧化碳的新方法,以期有助于解決二氧化碳減排問題。
據芬蘭媒體報道,這種二氧化碳中和處理方法是將二氧化碳從火力發電廠的煙氣中分離出來,放入含有長石成分的水溶液里進行中和處理。在反應過程中,長石的成分不僅能中和二氧化碳,同時還會生成一些有用的副產品,這些副產品可用作生產鋁的原材料。
據發明者馬蒂·努爾米亞介紹,如果采用該處理方法,可無需將二氧化碳運送到其他地方儲存,從而節省運輸和儲存成本。
(新華網)
韓國教育科學技術部近期表示,韓美兩國商定今后 10年分三個階段聯合研究核燃料干式處理技術和鈉冷卻快堆(Sodium-Cooled Fast Reactor)。根據此研究成果,韓國將利用使用后的核燃料進行再發電。
雙方設定的三個階段目標是,2011年開始建立模擬試驗設施,到2016年建造具有一定規模的實驗設施,爭取在2025年前建成并實現商業運作。
使用后核燃料干式處理技術是韓美合作開發的一種燃料再利用技術,即從已經使用過的核燃料中抽取核燃料物質,包括钚混合物。(鈉冷卻快堆就是以钚混合物作為核燃料的反應堆。)
教科部表示,若通過使用后核燃料干式處理技術和鈉冷卻快堆建立“核燃料循環”系統,屆時可將放射線含量降低至千分之一的水平,高輻射性核廢料處理廠的規模也將會減少到目前的百分之一的水平。
(科技部)
葡萄牙報刊最近報道一款最新設計的電動汽車。該車最高速度可達每小時50公里,行駛60~80公里的耗電量折算成目前的電價是25歐分。如果駕駛員使用混合動力(在平坦的道路上使用人力踏板,上坡時使用電力發動機),則充電一次至少可以行使100公里。
該款電動車外型小巧,類似摩托車,但有駕駛艙為駕駛員遮風擋雨,還可以載重25公斤行李,最主要的優點是:即使電力耗盡,仍然可以使用人力踏板行駛。此外,該款電動汽車的重量比其它相似車型的電動車要輕很多,而且拆卸方便,可以作為航空行李托運。
(科技部)
據每日科學網報道,美國斯坦福大學的研究人員開發出一種新型的傳感器芯片,可以大大加快藥物開發過程。這種由高度敏感的納米傳感器構成的微芯片,可以分析蛋白質如何相互結合,在評估藥物的有效性及可能帶來的副作用方面邁出了關鍵一步。
這種新型生物傳感器只需要一厘米大小的納米傳感器陣列,就能以高于現有任何傳感器數千倍的能力持續不斷地監測蛋白質的結合活動。新的傳感器可以同時監測成千上萬種反應,而且比目前的“金標準”方法敏感性更強,并能更快地提供檢測結果。
該納米傳感器陣列有兩大重大進步。首先是將磁性納米標記附著在被研究的蛋白質上,大大地提高了監測的靈敏度。其次,研究人員開發了一種新的分析模型,以監測數據為依據,只要幾分鐘就能準確地預測結果。而目前其他的技術只能同時監測四種反應,需要長達數小時的時間才能獲得結果。
研究人員在數年前就開發出了磁性納米傳感器技術,在檢測小鼠血液中癌癥相關蛋白的生物標志物時發現,其敏感性遠高于其他技術,檢測濃度為其他技術檢測濃度的千分之一。
研究人員將磁性納米標記附著在特定的蛋白質上,當其與另一個連接到納米傳感器的蛋白相結合時,磁性納米標記改變納米傳感器周圍的磁場。為了確定蛋白與藥物之間的結合強度,研究人員將乳腺癌的蛋白放入納米傳感器陣列,同時將從肝臟、肺、腎臟及其他組織獲得的蛋白也放入納米傳感器陣列,然后測量附著了磁性納米標記的藥物與各種蛋白的結合強度。這樣可以不通過臨床實驗,就可以初步斷定該藥物的副作用。雖然目前的芯片每平方厘米只有1000個傳感器,但研究人員表示,同樣大小的芯片傳感器可以增加到數萬個之多。
下一步研究人員將利用這種新型生物傳感器微芯片來研究正在開發的藥物,研究人員確信這將極大地加快藥物開發的進程。
(科學網)
韓國放送通信委員會(KCC)和韓國互聯網振興院(KISA)近期表示,韓國電信與互聯網機構將研發并推廣旨在有效保障智能手機信息儲存與傳輸安全的韓國加密函式庫(cryptography libraries)和應用程序。
用于智能手機的加密函式庫是將韓國本土加密技術改良為最適合于智能手機的技術,可用于處理文件、圖片與視頻及手機付款等的應用程序。有關人士稱,韓國加密函式庫與國外“公開密鑰加密系統”(public key cryptosystem)相比,運轉速度將提高60%左右。
據了解,KCC和 KISA計劃通過 KISA官網(seed.kisa.or.kr)和韓國三家移動運營商(SKT、KT、LG U+)程序開發網站向應用程序研發人員免費提供韓國加密函式庫。應用程序研發人員可利用加密函式庫開發出在智能手機上能安全儲存并傳輸諸如地理位置信息、個人信息和金融信息等的應用程序。加密應用程序將設計成 Android、iPhone、移動版Window三個版本,并通過三家移動運營商和蘋果Appstore向用戶免費提供。
(科技部)
以色列發明了一種應用生物濾膜凈化雨水的新技術,該技術的問世將有助于以色列解決水資源短缺的問題。
以色列每年有近20萬立方米的雨水排入大海,而實驗證明收集到的雨水含有多種有毒物質。污染了的雨水排入大海后,進一步污染近海水域。該技術是由Yaron Zinger博士發明的。技術的核心部位是生物濾膜,它由好幾層構成,最上層是由具有凈化作用的植物組成,底層是由能促進水質凈化的厭氧細菌組成,整個系統協同工作,能有效的凈化雨水并除去包括重金屬離子、有機殘留物和土壤顆粒等粒子。經檢驗,凈化后的水各項指標均符合飲用標準。
(科技部)
以色列《環球報》2011年4月11日消息,正當“觸屏”技術發展的如火如荼的時候,一項新的技術—“免觸屏”技術(Touch-Free Technology)已在以色列悄然問世,該技術又稱“自然用戶界面”(Natural User Interface,NUI)。由以色列 EyeSight和PrimeSense兩家公司分別獨立設計完成。
EyeSight公司“免觸屏”技術的原理是,通過攝像機內置專用軟件捕捉用戶的手勢和表情、分析含義、最后發出操作指令。運用該技術,EyeSight公司先后開發出了“免觸屏”筆記本電腦、平板電腦、導航系統及電視機等產品。公司的CEO Gideon Shmuel先生稱:“免觸屏”技術的產品不需要通過手指觸摸屏幕來發出指令,只需在空中做出手勢即可發出指令。
而PrimeSense公司開發出一種類似于三維攝像機和相應軟件,該攝像機能對復雜的表情做出辨析和反應,進而發出操作指令。著名視頻游戲主機XBOX360的最新產品Kinect以及Wii游戲主機的最新產品已經使用了這項技術。整個游戲過程中,游戲者的手完全自由,只需按照現實生活中的真實動作如打、跳等玩游戲,無需通過操作按鈕來完成這些動作。目前該公司正將該技術應用到其他的電子產品中。相信不久的將來,“免觸屏”技術將有望取代“觸屏”技術。
(科技部)
加拿大安大略省女王大學(Queen's University)人類媒體實驗室主任羅埃爾·沃特加爾(Roel Vertegaal)領導的研發團隊最近開發出一種薄如紙張的智能通訊設備,稱為“紙手機”。“紙手機”的原型產品能夠存儲圖書、播放音樂和播打電話,形狀就像一張小的互動紙,操作控制通過彎曲紙面、翻動角部或在紙面上手寫輸入,也可以把它卷起來戴在手腕上。所謂紙手機的“紙”是它的顯示部分,采用薄膜柔性的電子墨水顯示屏,在靜態時不消耗任何電源,只有在互動操作時才會消耗電源。紙手機的電子控制部分是非常薄的集成電路板,與紙附在一起。
沃特加爾稱,這種名為“Snaplet”的裝置,將極大改變手機的未來發展方向,打破對現在手機的認識,預計在五年內就會在市場上看到這種如同紙張一樣薄并且可以任意卷曲的全新手機,能夠戴在手腕上,像一塊手表,也可以把它展平,像一款平板電腦或掌上電腦。沃特加爾還表示,“紙手機”能夠進行所有的數字存儲和顯示,操作和存儲文件,可以像疊放紙張一樣把這些計算機疊放在一起,實現無紙辦公室。
(科技部)
幾年前,能否獲得足夠的海洋資源來生產魚飼料被看成水產養殖的最大瓶頸。挪威研究人員經過八年的努力,成功地利用植物源蛋白生產三文魚飼料,植物蛋白比例達50%,而三文魚的生長并不得到影響。眾所周知,植物中存在“反營養物質”(anti-nutrients),防御昆蟲和其他大型動物的蠶食。因此,挪研究人員聚焦于如何消除這些“反營養物質”的影響。研究人員一方面試驗不同植物的混合,另一方面采用加熱和使用添加劑,使三文魚能以消化動物蛋白同樣的效率消化豌豆和大豆蛋白。令人鼓舞的是,研究表明,孕婦食用新型飼料養殖的三文魚,母親和胎兒的Omega-3水平均明顯比對照組高,雖然新型飼料的Omega-3量低于傳統飼料;同時,飼料植物中帶有的污染物很少轉移到魚肉中,而以魚為飼料源會有較多的污染物轉移到養殖魚中。
挪研究人員也相信,三文魚飼料中 70%的魚油、80%的海洋源動物蛋白能被植物源原料替代。目前,研究人員正開展大量的試驗,探索如何平衡南非羽扇豆中的“反營養物質”,使其既能用于三文魚飼料,又能保持其抵抗昆蟲和其他害蟲的侵食。其他正在研究的植物原料包括菜籽和土豆。
此外,挪研究人員也在探索用北海天然氣、紙漿和紙生產的副產物等生產細菌、酵母或微藻,作為魚飼料的原料。
(科技部)
目前的太陽能電池板利用太陽能效率很低,只能利用所獲得光源的約20%。據美國物理學家組織網5月17日(北京時間)報道,美國密蘇里大學工程人員開發出一種柔軟的太陽能薄片,能捕獲超過90%的光能量,并計劃在5年內制造出可用于消費領域的樣機。相關設計與制造過程在《太陽能工程》雜志上有詳細介紹。
該設備是一種納米天線電磁收集器(nanoantenna electromagnetic collectors,NECs),能收集太陽光譜中的中紅外光和可見光,而中紅外波長是傳統光伏太陽能電池無法利用的。最初設計NECs的理念就是將天線從無線電頻率擴展到紅外光和可見光領域。
密蘇里大學化學工程學院副教授帕德里克·賓海羅和愛達荷國家實驗室、科羅拉多大學電力工程教授加勒特·蒙代爾、馬薩諸塞州的MicroContinuu公司等合作,開發出一種特殊的高速電路,能從收集的陽光和熱量中提取電流,并找到經濟的太赫茲纖維材料,可用于大規模生產簡單的方形回路納米天線陣列。研究小組曾開發出一種可模壓的小型薄片天線產品,能將工業過程中產生的熱收集起來,轉化為可用電力。他們將這種天線產品改造,變成了利用光照的NECs設備。
帕德里克表示,我們的總體目標是收集利用盡可能多的太陽能,使其盡量達到理論可能性,并以一種廉價的成套設備方式進入商業化市場,讓每個人都能利用它。
如果能獲得美國能源部的支持或私人投資,相信在5年內就能生產出太陽能產品以彌補傳統光伏太陽能電池板的不足。他們的產品是一種柔軟的薄膜,可以和屋頂面板類產品結合起來,或用來訂制專門的電力工具。此外,還能用于紅外探測儀、光學計算、紅外視距通信等領域。
(科技網)
據美國物理學家組織網近期報道,由澳大利亞莫納什大學的科學家領導的一個國際研究小組日前發現一種常見的化合物,可在通過陽光將水裂解成氫氣和氧氣的過程中起到催化作用。該技術有望使現有制氫工藝獲得突破,使利用陽光大規模生產氫氣成為可能。相關論文發表在最新一期《自然·化學》雜志上。
莫納什大學化學系教授利昂·斯皮西亞說,這項研究的最終目的是找到一種廉價高效的方式,以陽光為動力對水進行分解,獲取氫燃料,從根本上解決人類目前所面臨的能源危機。為了達到這個目標,他們一直試圖通過復制植物光合作用方法,利用陽光將水分解成氫和氧,并在三年前獲得了成功。但新的研究表明,或許還有更簡單的方法同樣能夠奏效。
把水變成燃料的整個過程中最難的部分是將水分裂為氫氣和氧氣。由于錳是維持植物光合作用的基本化學物質,在整個化學反應中起關鍵作用,在此前復制光合作用的實驗中,斯皮西亞的研究團隊將一層質子導體薄膜覆蓋在一個電極上形成一層僅幾微米厚的聚合體膜,通過在其中注入錳的方式成功實現了對水的裂解。
新研究中,研究人員借助先進的分光鏡技術對這種催化劑進行仔細的研究,結果發現這種催化劑已經分解成了一種非常常見的物質——水鈉錳礦,很多巖石中都有這樣的物質。在整個反應過程中,錳會在兩種化合狀態間循環。首先,當被施加電壓時,錳會從水鈉錳礦中的二價錳轉化成為四價錳;而經過陽光照射后,水鈉錳礦中的錳又會返回二價錳。這個循環過程中便會產生氧氣、氫原子和氫電子。反應有兩個步驟,首先,兩個水分子被氧化形成一個分子的氧氣,四個帶正電荷的氫原子以及四個電子。第二步,質子和電子結合形成氫氣分子。因此,研究人員發現在整個過程中實際上是水鈉錳礦起了作用。
論文的共同作者,澳大利亞電子材料科學研究中心的羅薩莉·霍金解釋說,這種催化劑非常有趣,它與自然界中錳在海洋生物地球化學循環的作用非常接近。之前,科學家們花了很大的努力去合成維持植物光合作用的基本化學物質——錳,并以此來復制光合作用,但事實證明這些錳轉化成了一種在地球上很常見的物質。新研究指明了這一點,這或許會有助于加深人們對自然界中以錳為中心的,利用水、二氧化碳和陽光制造碳水化合物和氧氣這一自然過程的理解。同時,這項研究最終也將有助于生產出更多更便宜的制氫設備。
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普通汽車燃油產生的能量中,被有效利用的大約只有三分之一,其余的三分之二大都通過廢熱的形式直接排放到環境當中。這不僅浪費了能源,也對環境造成了巨大壓力。5月26日,美國《技術評論》雜志網站刊載的一篇文章稱,由美國科學家研制的一種熱電半導體材料,不但能夠捕獲這些被白白浪費掉的能源,還能將其轉化為電能供汽車使用。研究人員稱,由這種材料制成的熱電設備有望將現有汽車的燃油經濟性提高3%到5%。
目前美國熱電技術公司BSST與美國通用汽車公司全球研發中心都正在獨立進行相關的研究和測試。BSST公司將在寶馬和福特轎車上進行測試而通用則選擇了雪佛蘭 SUV車型,兩家公司選擇的裝車測試時間都在夏末。
碲化鉍是一種常見的熱電材料,包含了昂貴的碲,其工作溫度最高只能達到250攝氏度,但熱電發電機的溫度最高可以達到500攝氏度。所以BSST采用了另一種熱電材料,這是一種鉿和鋯的混合物,這種混合物不僅在高溫下工作狀態良好,還能將熱電發電機的效能提高40%。
通用的研究人員正在裝配的原型機所使用的是另外一種熱電材料—鈷和砷的化合物,其中還參雜了一些稀土元素例如鐿。這種材料不但比碲化物便宜,還可在高溫下工作。
通用汽車公司科學家格雷戈里·邁斯納說,整個實驗過程曠日持久,過程極為復雜。由于存在著巨大的溫度梯度,在熱電材料接口上存在很大的機械應力,因此,如何使這種材料與汽車保持良好的電力和熱力接觸就成為了一個技術難點。另外,不同的物質加入在提高其耐熱性的同時,也增加了熱電材料的電阻,如何減小這種影響也是一大挑戰。通過努力科學家們成功解決了這些問題,通用的計算機模擬顯示,裝備了這種熱電設備的雪佛蘭Suburban測試車能產生350瓦特的電能,可將Suburban的燃油經濟性提高3個百分點。
在解決了基本的技術問題后,將這種熱電設備與現有車輛設備的完美融合成為了研究人員考慮的重點。邁斯納表示,由于這些材料的生產成本還有待進一步降低,可能還需要4年左右的時間才能投入商用。
(科技日報)