前沿資訊

中國科學家首次研制出尼龍固態電解質

近日，尼龍固態電解質在中國科學院青島生物能源與過程研究所首次研制成功。“這項工作簡單來說，就是重新設計了傳統經典聚合物尼龍6 的結構，使其具有離子傳導性。”中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員崔光磊表示，他們用高濃度的鋰鹽水溶液，破壞了尼龍6 中的豐富的氫鍵網絡，并使其再生為以陰陽離子締合形式橋接的交聯結構。

據崔光磊介紹，經過近兩年來的努力，其團隊與合作者利用固態核磁、小角X 射線散射、傅里葉變換紅外光譜和拉曼光譜等技術，具體分析了尼龍6 在高濃度鋰鹽水溶液中的溶解機理以及新再生的尼龍基聚合物電解質的微觀構型。

此外，由于這種獨特的結構，使聚合物電解質呈現出高粘彈特性。而這種高粘彈特性正是解決固態電池和柔性器件界面問題（層移、錯位等）所需要的。研究人員發現尼龍電解質具有良好的電化學性能，并利用其設計了一體化的固態柔性電池作為應用窗口，實現了柔性電池的穿戴功能。

（崔雪芹）

來源：《中國科學報》

科學家揭示光信號調控植物生物鐘分子機理

近日，《植物細胞》在線發表中國農業科學院生物技術研究所與華南農業大學合作研究成果。他們揭示了自然界光信號途徑與植物內部的生物鐘互作協同調控生物鐘關鍵基因CCA1 節律性表達的分子機理。

論文通訊作者王海洋團隊發現，光信號轉導因子FHY3 和FAR1 在光激活CCA1的過程中發揮著重要作用。光可以激活FHY3FAR1 基因的表達，使其直接激活CCA1基因的轉錄。在fhy3 far1 功能缺失雙突變體中，CCA1 基因的表達不再受光誘導，而且其節律性的表達模式也受到影響。

研究人員進一步發現，光敏色素結合蛋白PIF5 和生物鐘關鍵因子TOC1 可以與FHY3 蛋白相互作用，抑制FHY3 的轉錄激活功能，繼而抑制CCA1 的表達。高水平的FHY3 蛋白和較低水平的PIF5 和TOC1 蛋白共同作用，讓CCA1 基因的表達在凌晨達到頂峰。

（李晨）

來源：《中國科學報》

中國“人造太陽”首次實現1億攝氏度運行近10秒

近日，位于安徽省合肥市“科學島”上的我國大科學裝置“東方超環”取得重大突破，等離子體中心電力溫度首次實現1 億攝氏度運行近10 秒。

“東方超環”是全超導托卡馬克核聚變試驗裝置，被稱為“人造太陽”。該裝置由中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所自主研制，是世界上第一個非圓截面全超導托卡馬克，也是中國第四代核聚變實驗裝置。

據了解，人類開發核能的途徑主要有兩條——重元素的裂變和輕元素的聚變。利用核裂變原理，人類已建造了幾百個核電站，對于核聚變的利用卻落后很多。“人造太陽”的科學目標是，讓海水中大量存在的氘和氚在高溫高密度條件下，像太陽一樣發生核聚變，為人類提供源源不斷的清潔能源。這被視為進入第四次工業革命的最強大的基石之一。

科學家測算，1 升海水含有0.03 克氘，產生的聚變能源相當于300 升汽油。海水中共有超過45 萬億噸氘，釋放的能量夠人類使用上億年。更重要的是，核聚變反應的產物是氦元素和中子，不產生任何有害物質，堪稱完全清潔的能源。但“人造太陽”至少滿足“極高的溫度”與“充分的約束”兩個苛刻條件，才能實現核聚變反應永續進行，并為人所用。

（任譞）

來源：央視新聞客戶端