新技術·新產(chǎn)品

航班高速上網(wǎng)為時不遠

在日前舉行的民航局發(fā)布會上，民航局空管行業(yè)管理辦公室副主任陳向陽表示，民航局將推進航空器客艙無線網(wǎng)絡服務，進一步改善乘客乘機體驗，提高民航服務質(zhì)量和管理水平。

目前，我國具備客艙無線網(wǎng)絡服務能力的航空公司有23家，航空器共計842架。較2020年增加了188架，同比增長29%。其中213架航空器具備地空通信能力。初步統(tǒng)計，今年已有130多萬人次使用了空中接入互聯(lián)網(wǎng)服務。

深圳市航電技術研究院總工程師謝鷹表示，客艙無線網(wǎng)絡服務要想解決網(wǎng)速慢、帶寬不足等問題，關鍵是要加快網(wǎng)絡基礎設施升級。為此，民航局要求運營商提供多種地空通信網(wǎng)絡，提升航空器接入互聯(lián)網(wǎng)速率，擴大覆蓋范圍。我國自主建設的Ka頻段中星16號高通量衛(wèi)星，現(xiàn)已開始為部分航空公司提供驗證試飛工作。未來，會有更多地空通信網(wǎng)絡資源投入使用。

為促進航空公司加改裝和升級無線網(wǎng)絡設備，民航局擬定了《關于加快推進客艙無線網(wǎng)絡服務的指導意見》，將進一步推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，促進跨行業(yè)合作。

發(fā)布時間：2021年12月16日

（來源：經(jīng)濟日報）

從市場熱度走向用戶感知，高通發(fā)布全新一代驍龍8移動平臺

在驍龍技術峰會上，高通推出全新一代驍龍8移動平臺，成為各大手機廠商的“兵家必爭之地”。

據(jù)悉，全新一代驍龍8移動平臺采用4nm先進工藝制造，CPU部分為1顆Cortex-X2超 大 核（3.0GHz）+3顆Cortex-A710大 核（2.5GHz）+4顆Cortex-A510小核（1.8GHz）組成，基于最新ARM v9架構打造而成。搭配全新高通Adreno GPU，與前代相比圖形渲染速度提升30%、功耗降低25%。

高通官方數(shù)據(jù)顯示，相比上代旗艦移動平臺，全新一代驍龍8移動平臺的CPU性能提升20%，能耗最高減少30%。GPU性能提升30%，能耗減少25%。

以往，高通IP和產(chǎn)品序列是體現(xiàn)架構等細微參數(shù)升級的最直觀方式，歷代高通產(chǎn)品都是在旗下不同IP上進行迭代升級。但這次，高通沒有按“套路”出牌，不再延續(xù)以往的三位數(shù)標稱，而是選擇“全新一代驍龍8平臺”這一稱謂，簡稱“一代驍龍8”、“一代8”。全新一代驍龍8移動平臺其實就是驍龍888的繼任者。未來，它將采用第一代（Gen 1）和第二代（Gen 2）這樣的命名方式，數(shù)字8代表它是驍龍移動平臺中的最頂級產(chǎn)品。

發(fā)布時間：2021年12月6日

（來源：中國電子報、電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)）

量子技術改變世界的四種方式！

美國計算機巨頭IBM近日宣布研制出一臺能運行127個量子比特的量子計算機“鷹”，這是迄今全球最大的超導量子計算機。中國科學技術大學此前曾推出62個量子比特可編程超導量子計算機原型機。世界各地的政府和組織正在源源不斷地增加在量子研究和開發(fā)領域的投入。

量子計算機最基本的信息單元是量子比特。不同于電子計算機的基本信息單元比特只能是0或1，量子比特可以同時是0和1，所以量子計算機性能更強大，且增加量子比特數(shù)可使其性能呈指數(shù)級提升，這也是量子計算機“引無數(shù)英雄競折腰”的重要原因之一。

西班牙著名物理學家胡安·伊格納西奧·西拉克指出，量子計算機領域的進步為金融、醫(yī)藥等領域的革新提供了一片充滿可能性的藍海。美國《福布斯》雙周刊網(wǎng)站為我們列出了量子計算機改變世界的4種方式。促進新藥和新材料研發(fā)、在金融領域“大顯身手”、助應對氣變“一臂之力”、量子安全應予以重視。

發(fā)布時間：2021年12月3日

（來源：科技日報）

新“夢想電池”300次充放電后仍然性能穩(wěn)定！

美國科學家在最新一期《美國化學學會雜志》上發(fā)表論文稱，他們研制出一種新式鈉硫電池，解決了同類電池普遍面臨的枝晶等問題，使電池壽命更長——歷經(jīng)300次充放電仍然性能穩(wěn)定。最新研究是鈉硫電池商業(yè)化道路上的一個重要里程碑，這種電池未來有望取代現(xiàn)在廣泛使用的鋰電池。

鋰離子電池目前廣泛應用于智能手機和電動汽車等領域，但生產(chǎn)鋰電池的原材料鋰和鈷不僅儲量有限，而且會對環(huán)境產(chǎn)生一定的負面影響，包括使用大量地下水、污染土壤和水源、碳排放高等。而鈉和硫等材料更便宜、更容易獲得（鈉可從海洋中獲得）且更環(huán)保。鑒于此，過去20年中，研究人員一直致力于研究能在室溫下工作的鈉基電池。

最新研究負責人、美國得克薩斯大學奧斯汀分校材料研究所所長阿魯姆甘·曼提拉姆教授說：“鈉和硫含量豐富，對環(huán)境無害，而且成本更低，鈉硫電池堪稱一種‘夢想電池’。”

在曼提拉姆團隊近期開展的兩項鈉電池研究中，科學家們調(diào)整了電解液的組成，有助離子在陰極和陽極之間來回移動，刺激電池的充電和放電。此外，他們還攻克了鈉電池中的常見問題——電池陽極上會生長出針狀結(jié)構樹枝晶，導致電池迅速老化、出現(xiàn)短路，甚至起火爆炸。

研究人員解釋說，在以前的鈉硫電池電解液中，由硫形成的中間化合物會溶解在電解液中，并在電池內(nèi)的兩個電極之間穿梭，導致材料損失、部件退化和枝晶形成。而他們調(diào)配的新電解液采用惰性（不參與化學反應）溶劑稀釋濃鹽溶液，從而使電解液保持“半溶解”狀態(tài)。結(jié)果表明，新電解液可以防止硫溶解，從而解決了穿梭和枝晶問題。這使電池的壽命更長，歷經(jīng)300次充放電循環(huán)仍表現(xiàn)出穩(wěn)定的性能。

發(fā)布時間：2021年12月10日

（來源：科技日報）

俄企開始3D打印航空部件

近日，俄羅斯國家技術集團宣布，該集團下屬的增材技術中心已獲得俄聯(lián)邦工業(yè)和貿(mào)易部批準，可進行航空部件和其他零配件的批量化3D打印生產(chǎn)。這意味著俄羅斯航空制造業(yè)將開始全面使用3D打印制造飛機零部件。

據(jù)俄羅斯“衛(wèi)星通訊社”報道，該增材技術中心負責人表示，獲得政府部門許可后，該公司可通過3D打印批量生產(chǎn)民用客機、軍用飛機零部件，這是俄航空制造業(yè)發(fā)展的一個重要節(jié)點。該負責人還表示，3D打印可將某些航空零部件的生產(chǎn)時間從6個月縮短至3周。同時，3D打印的零部件不僅性能穩(wěn)定，而且重量更輕，可靠性更高，可以有效提高飛機載荷、優(yōu)化飛行性能。目前，該增材技術中心是俄羅斯最大的3D打印設備公司，擁有41臺3D打印設備，能夠打印450種航空零部件。

據(jù)介紹，俄國家技術集團下屬增材技術中心已開始使用3D打印生產(chǎn)PD-35發(fā)動機零部件。PD-35發(fā)動機的研發(fā)工作始于2016年，計劃在2028年量產(chǎn)，這種大推力航空發(fā)動機主要用于CR929寬體客機。通過3D打印生產(chǎn)PD-35發(fā)動機零部件，有助于加快該型發(fā)動機的研發(fā)速度，縮短研發(fā)周期，保證產(chǎn)品更快投產(chǎn)。

不僅如此，3D打印的各項優(yōu)勢在PD-35發(fā)動機的制造過程中得到充分體現(xiàn)。如發(fā)動機重量更輕、功率更大，零部件性能更高、成本效益更明顯等。目前，俄羅斯VK-650V和VK-1600V兩款直升機發(fā)動機上15%的零部件均通過3D打印生產(chǎn)。其中，VK-650V發(fā)動機用于卡-226直升機、安薩特-U直升機，VK-1600V發(fā)動機主要用于卡-62多用途直升機。3D打印技術的應用，簡化了零部件制造流程，降低了發(fā)動機的重量和生命周期成本，有助于提升這兩款直升機的性能。

發(fā)布時間：2021年12月7日

（來源：中國國防報）

全球首座，送電成功！

12月20日，全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站——華能石島灣核電高溫氣冷堆示范工程送電成功。這是全球首個并網(wǎng)發(fā)電的第四代高溫氣冷堆核電項目，標志著我國成為世界少數(shù)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。

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(fā)的具有固有安全性的第四代先進核能技術，高溫氣冷堆示范工程是我國《國家科學和技術中長期發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》十六個國家科技重大專項之一，由華能集團、中核集團、清華大學共同出資組建業(yè)主公司、合作實施。

發(fā)布時間：2021年12月20日

（來源：科技日報）

我國科學家團隊在大腦神經(jīng)調(diào)控與讀取技術方面取得新進展

腦科學的核心目標是解析神經(jīng)電活動如何控制大腦的功能以及腦疾病的神經(jīng)機制。要實現(xiàn)這些目標，需要精準調(diào)控與讀取特定神經(jīng)環(huán)路的電活動信息。近日，我國科研團隊在高精度神經(jīng)調(diào)控與讀取技術取得新進展，相關內(nèi)容以題為“Self-assembled multifunctional neural probes for precise integration of optogenetics and electrophysiology”發(fā)表在《Nature Communications》雜志。

該團隊構建了一種多功能柔性神經(jīng)電極技術，同步實現(xiàn)了大腦中基因載體的精準遞送、長期光遺傳學調(diào)控和神經(jīng)電生理記錄。基于彈性毛細自組裝原理，研究人員將高通量柔性神經(jīng)電極和光導元件在含有光遺傳基因載體的聚合物液體中進行自組裝，得到了體積只有納升級別的多功能柔性神經(jīng)電極。研究發(fā)現(xiàn)，這種多功能柔性神經(jīng)電極能夠?qū)崿F(xiàn)基因載體在電極-神經(jīng)界面的高效遞送和表達。基于此，研究人員利用多功能柔性神經(jīng)電極將光遺傳蛋白精準表達在電極-神經(jīng)界面100微米范圍內(nèi)，從而確保了光遺傳調(diào)控神經(jīng)元集群和電生理記錄神經(jīng)元集群在空間上高度一致。進一步利用柔性神經(jīng)電極良好的生物相容性，實現(xiàn)了對大腦神經(jīng)元電活動長達三個月以上的穩(wěn)定讀取與調(diào)控。

多功能柔性神經(jīng)電極技術能夠同步實現(xiàn)大腦中基因載體的精準遞送、光遺傳調(diào)控和長期神經(jīng)電生理記錄，在神經(jīng)環(huán)路的精準解析和腦機接口等方面具有重要的應用前景。

發(fā)布時間：2021年12月6日（來源：科技部生物中心）

我國科學家實現(xiàn)單離子超分辨成像

記者27日從中國科學技術大學獲悉，該校郭光燦院士團隊在冷原子超分辨成像研究中取得重要進展，該團隊李傳鋒、黃運鋒、崔金明等人在離子阱系統(tǒng)中實現(xiàn)單離子超分辨成像。該成果日前發(fā)表于《物理評論快報》。

冷原子系統(tǒng)包括離子阱中囚禁的離子和光場中囚禁的原子等，是研究量子物理的理想實驗平臺，也是量子模擬、量子計算和量子精密測量實驗研究的重要物理系統(tǒng)。冷原子系統(tǒng)中的核心實驗技術之一是高分辨單粒子成像。近十年來，冷原子系統(tǒng)的顯微成像技術飛速發(fā)展，涌現(xiàn)出量子氣體顯微鏡、光鑷原子陣列、高分辨率囚禁離子成像等先進技術。然而，受限于光學衍射極限，這些技術分辨率只能達到光學波長量級，研究波函數(shù)細節(jié)相關的量子現(xiàn)象需要光學超分辨成像。此前，國際上對單原子（離子）直接的超分辨成像尚未取得進展。

中國科學技術大學團隊借鑒經(jīng)典成像領域的受激耗盡超分辨成像方法，結(jié)合冷原子系統(tǒng)的原子量子態(tài)初始化和讀取技術，首次在離子阱中實現(xiàn)單個離子的超分辨成像。實驗結(jié)果表明，該成像方法的空間分辨率可超越衍射極限一個量級以上，利用數(shù)值孔徑僅為0.1的物鏡即可實現(xiàn)175納米的成像分辨率。為了進一步展示該方法的時間分辨率優(yōu)勢，團隊同時實現(xiàn)了50納秒的時間分辨率和10納米的單離子定位精度，并清晰地拍攝了囚禁離子在離子阱中的快速簡諧震蕩，理論上通過相關操作可將空間分辨率提高至10納米以下。

發(fā)布時間：2021年12月28日

（來源：科技日報）

開合可超1億次！我國科學家研制碲開關升級新型存儲器

記者從中科院上海微系統(tǒng)所獲悉，該所研究員宋志棠團隊研制出由碲元素制成的全新開關器件，這種開關具有高驅(qū)動電流、低漏導和長壽命性能，有望讓相變存儲器這一新型三維海量存儲器的性能進一步升級。該成果近日發(fā)表于《科學》雜志。

作為電子產(chǎn)品必備的元器件，存儲器廣泛應用于人們的工作生活，電腦里的內(nèi)存條和硬盤就是其中最常見的兩類。與此同時，在業(yè)界對存儲器更高性能的不懈追求下，速度快、功耗低、微縮性能好、可三維集成的相變存儲器受到熱捧，被視為最有潛力的新型海量存儲器。

“相變存儲器由相變存儲單元和開關單元構成，用一個相變存儲單元加一個開關單元記錄一個比特，但由于當前商用領域的開關組分復雜，制約了相變存儲器在壽命和存儲密度上進一步提升。”宋志棠說。

《科學》雜志同期發(fā)表評論文章稱：“該成果是前所未有的，為實現(xiàn)晶態(tài)單質(zhì)開關器件提供了穩(wěn)健的方法，此單質(zhì)開關為三維相變存儲器架構提供了新的視角。”

發(fā)布時間：2021年12月16日

（來源：新華網(wǎng)）

我國首臺最大功率10萬瓦工業(yè)光纖激光器啟用

12月10日，由南華大學與銳科激光等單位聯(lián)合研制、我國首臺最大功率10萬瓦工業(yè)光纖激光器，在湖南衡陽啟動滿功率出光檢驗。經(jīng)現(xiàn)場出光測試，其工作情況穩(wěn)定，可正式投入使用。該設備可用于核設施管道焊接、放射環(huán)境下核設施退役拆除、核污染元器件表面去污、高放廢液玻璃固化等高端應用。據(jù)悉，這也是全球第二大功率的工業(yè)激光器。

光纖激光器具電光轉(zhuǎn)換效率高、金屬吸收系數(shù)好、光束質(zhì)量高等優(yōu)點，被譽為“未來制造系統(tǒng)共同的加工手段”，可廣泛應用于工業(yè)制造、航空航天、3C電子、醫(yī)療設施等領域，進行焊接、切割、表面去污等。現(xiàn)階段，功率在10萬瓦級的激光器，被定義為超高功率激光器。近年來，我國激光技術發(fā)展迅速，但諸多核心器件仍未實現(xiàn)自主可控，亟須加大對超高功率激光器的自主研制。

發(fā)布時間：2021年12月13日

（來源：科技日報）

達摩院2022十大科技趨勢發(fā)布：人工智能將催生科研新范式

12月28日，阿里巴巴達摩院發(fā)布2022十大科技趨勢，這是達摩院連續(xù)第四年發(fā)布前沿科技趨勢預測。

通過“定量發(fā)散”與“定性收斂”結(jié)合的研究方法，達摩院分析了近三年來的770萬篇公開論文、8.5萬份專利，覆蓋159個領域，挖掘其中熱點及重點技術突破，深度訪談近100位科學家，提出了2022年可能照進現(xiàn)實的十大科技趨勢，覆蓋人工智能、芯片、計算和通信等領域。

以下是達摩院發(fā)布的2022十大科技趨勢：趨勢一 AI for Science----人工智能成為科學家的新生產(chǎn)工具，催生科研新范式；趨勢二 大小模型協(xié)同進化----大模型參數(shù)競賽進入冷靜期，大小模型將在云邊端協(xié)同進化；趨勢三 硅光芯片----光電融合兼具光子和電子優(yōu)勢，突破摩爾定律限制；趨勢四 綠色能源AI ----人工智能助力大規(guī)模綠色能源消納，實現(xiàn)多能互補的電力體系；趨勢五 柔性感知機器人----機器人將兼具柔性和類人感知，可自適應完成多種任務；趨勢六 高精度醫(yī)療導航----人工智能與精準醫(yī)療深度融合，助力診療精度與效率提升；趨勢七 全域隱私計算----破解數(shù)據(jù)保護與流通兩難，隱私計算走向全域數(shù)據(jù)保護；趨勢八 星地計算 ----衛(wèi)星及地面一體化的通信與計算，促進空天地海全面數(shù)字化；趨勢九 云網(wǎng)端融合----云網(wǎng)端融合形成新計算體系，催生云上新物種；趨勢十 XR互聯(lián)網(wǎng)----XR眼鏡會成為重要交互界面，帶動下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

發(fā)布時間：2021年12月28日

（來源：新華網(wǎng)）

“抽刀斷水” 我學者以光為“刀”切割雕刻液體

電子科技大學官網(wǎng)23日發(fā)布消息稱，該校基礎與前沿研究院王志明教授攜手合作團隊，通過系統(tǒng)性研究液面的光致變形現(xiàn)象，實現(xiàn)了光熱毛細作用下液體發(fā)生宏觀形變，并被切割、雕刻出任意圖形。相關成果發(fā)表在國際頂級科研期刊《今日材料》上。

光在物體上反射時會產(chǎn)生壓力，使物體變形。但若要使水面發(fā)生形變，往往需要峰值功率達到千瓦級別的脈沖激光，且形變通常微不可察。為使液體表面發(fā)生明顯形變，研究團隊以光吸收能力較強的磁性液體——鐵磁流體作為實驗對象，并分別使用了3種不同波長但功率相同的激光誘導其表面變形。試驗發(fā)現(xiàn)，在波長532納米、功率1瓦的連續(xù)激光照射下，厚度1毫米的磁流體會發(fā)生強烈變形甚至破裂現(xiàn)象。同時激光波長越短，光吸收越強，局部加熱效應更加明顯，從而使得表面變形越快。

研究團隊還發(fā)現(xiàn)，一旦激光束與液體失去直接接觸，輻射壓力就會消失，磁性液體層上表面的流體快速從激光照射點向外流動，而底層液體則朝著光束中心向內(nèi)流動，該對流現(xiàn)象也證實，激光誘導的熱毛細作用是液體形變過程中的主要驅(qū)動力。

發(fā)布時間：2021年12月24日

（來源：科技日報）

西安紫光國芯SeDRAMTM獲第十六屆“中國芯” 年度重大創(chuàng)新突破產(chǎn)品獎

12月20日，2021年第十六屆“中國芯”集成電路產(chǎn)業(yè)促進大會暨“中國芯”優(yōu)秀產(chǎn)品征集結(jié)果發(fā)布儀式在珠海開幕。

本次“中國芯”評選活動共設置五大獎項，其中壓軸的“年度重大創(chuàng)新突破產(chǎn)品獎”主要授予本年度有重大技術創(chuàng)新，對我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義的芯片產(chǎn)品，共有38家企業(yè)申報。最終，包括西安紫光國芯半導體有限公司（簡稱“西安紫光國芯”）在內(nèi)的三家企業(yè)芯片從40款產(chǎn)品中突圍，成功斬獲含金量極高的“中國芯”年度重大創(chuàng)新突破產(chǎn)品獎，技術驅(qū)動國內(nèi)集成電路行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

西安紫光國芯此次獲獎的異質(zhì)集成嵌入式DRAM（SeDRAMTM）可以突破馮·諾依曼架構的性能瓶頸，能夠滿足高性能計算、人工智能、近存計算、智能物聯(lián)網(wǎng)等應用場景對高帶寬、高容量內(nèi)存的需求。

西安紫光國芯的SeDRAMTM技術采用納米級互連將DRAM晶圓和不同工藝晶圓在垂直方向上互聯(lián)，實現(xiàn)嵌入式存儲器的直接訪問；通過定制的DRAM設計支持多種容量（64MB、128MB、256MB到8GB）和多種帶寬；同時為不同的邏輯工藝提供標準化接口和測試IP，使SoC客戶能夠方便簡單地集成。

亮相本次大會展區(qū)的，還有基于SeDRAMTM技術和平臺開發(fā)的超大帶寬、超大容量、超低功耗的大數(shù)據(jù)分析芯片和三維DRAM LPDDR4芯片。

發(fā)布時間：2021年12月21日

（來源：中國電子報、電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)）

我生物質(zhì)發(fā)電研究取得新突破，助力“雙碳”目標實現(xiàn)

12月19日，從揚州大學傳出消息：該校吳多利博士研究團隊在國家自然科學基金和江蘇省雙創(chuàng)博士項目相關項目的資助下，針對水蒸氣含量對鎳鋁涂層生物質(zhì)高溫腐蝕性能的影響進行的系統(tǒng)研究，取得了關鍵性新突破。

日前，相關研究成果已在材料腐蝕學科國際學術期刊《腐蝕科學》在線發(fā)表，這將為后續(xù)生物質(zhì)高溫腐蝕的防護措施提供更加全面的科學理論依據(jù)。

生物質(zhì)能作為最具潛力的可再生能源，已成為僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源，開發(fā)潛力十分巨大。生物質(zhì)發(fā)電技術的推廣應用，將是實現(xiàn)“雙碳”目標的有效技術途徑，對于推動我國生物質(zhì)資源規(guī)模化和高效清潔利用具有重大的作用。

記者了解到，該團隊針對關鍵問題，先通過高溫滲鋁的方法制備出致密性以及與基體的結(jié)合性良好的鎳鋁涂層，然后以鎳鋁涂層為實驗樣品，將其放置于模擬生物質(zhì)高溫腐蝕環(huán)境的設備中進行相應的實驗。實驗結(jié)束后，通過腐蝕增重，X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡對腐蝕樣品進行表征，并對表征結(jié)果進行詳細深入的分析。

發(fā)布時間：2021年12月23日

（來源：科技日報）

弱磁場下扭曲雙層石墨烯奇異分數(shù)態(tài)首現(xiàn)

美國哈佛大學與麻省理工學院的研究人員合作，首次在弱磁場下觀察到扭曲的雙層石墨烯的奇異分數(shù)態(tài)。這項研究發(fā)表在15日的《自然》雜志上，為未來的量子設備和應用鋪平了道路。

奇異的量子粒子和現(xiàn)象只有最極端的條件才會出現(xiàn)。換句話說，必須具備極低的溫度或極高的磁場。人們已經(jīng)對室溫超導做了很多研究，但在弱磁場至零磁場下產(chǎn)生奇異的分數(shù)電荷粒子，對未來量子材料和應用同樣重要，包括新型量子計算。

這項研究的資深作者、哈佛大學工程與應用科學學院物理學和應用物理學教授阿米爾·亞科比說：“凝聚態(tài)物理領域的目標之一是獲得磁場低到零的奇異粒子。有理論預測說，我們應該能看到這些弱至零磁場的奇異粒子，但此前還沒有人能觀察到它。”

研究人員從一種被稱為“分數(shù)陳絕緣體”的特殊量子狀態(tài)著手。陳絕緣體是拓撲絕緣體，這意味著它們在表面或邊緣導電，但在中間不導電。在分數(shù)陳絕緣體中，電子相互作用形成所謂的準粒子，這是一種從大量其他粒子之間復雜的相互作用中產(chǎn)生的粒子。和基本粒子一樣，準粒子也有明確的性質(zhì)，比如質(zhì)量和電荷。

在分數(shù)陳絕緣體中，材料內(nèi)部的電子相互作用非常強，準粒子被迫攜帶正常電子電荷的一小部分。這些分數(shù)粒子具有奇特的量子特性，可用于創(chuàng)建強大的量子比特，對外界干擾具有極強的彈性。

為了建造絕緣體，研究人員使用了兩片石墨烯，它們以所謂的“魔角”扭曲在一起。扭曲揭示了石墨烯新的、不同的性質(zhì)，包括超導性，以及被稱為“陳能帶”的狀態(tài)，這些狀態(tài)具有產(chǎn)生分數(shù)量子態(tài)的巨大潛力。

發(fā)布時間：2021年12月20日

（來源：科技日報）

建筑信息建模技術為隧道建設裝上智慧大腦

近日，記者從“世界第一特長螺旋隧道——新晉高速韓口隧道BIM技術施工應用”項目部獲悉，該項目創(chuàng)新采用建筑信息建模+(BIM+)技術，通過信息管理系統(tǒng)，集成BIM模型、進度計劃、環(huán)境監(jiān)測、安全監(jiān)測、人員定位等多個子系統(tǒng)，對工程質(zhì)量、進度、安全、環(huán)保進行全方位控制。

“我們不再只把BIM+技術當成簡單的動畫展示工具，而是把它變成了指導工程實施的智慧大腦，讓施工更安全、更高效、更精準。”承建新晉高速韓口隧道的中建路橋集團新晉高速項目部經(jīng)理穆朝華介紹說，韓口隧道內(nèi)巖性變化復雜，容易發(fā)生坍塌、巖溶、巖爆，項目人員利用勘測圖紙數(shù)據(jù)生成地質(zhì)斷面模型，方便預判風險。在隧道工程中，項目人員根據(jù)圍巖的堅硬程度和完整性，劃分了不同的圍巖等級。

此外，隧道施工一般需要提前報工作量，而BIM+工程提取技術可以自動計算每一段工程需要多少鋼筋和混凝土，而且每個批次的材料都上傳了識別碼，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可以第一時間追溯同批次產(chǎn)品，精準減少損耗。未來，韓口隧道施工現(xiàn)場還將設置多種傳感器，實時采集地表沉降、拱頂下沉等數(shù)據(jù)，匯入BIM+進行分析，指導施工監(jiān)控和預警，進一步提升隧道工程的智慧、安全水平。

發(fā)布時間：2021年12月16日

（來源：科技日報）

智能機器人展現(xiàn)廣闊應用前景

人形機器人、輪式機器人、多足異形機器人、智慧農(nóng)業(yè)機器人、群體協(xié)作機器人……近日，第二十三屆中國機器人及人工智能大賽在重慶兩江新區(qū)舉行，近百位專家學者及業(yè)內(nèi)人士展開交流探討，逾千支高校隊伍線上線下同步進行比賽，層出不窮的機器人展現(xiàn)出廣闊的應用前景。

記者采訪了解到，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、5G、智能傳感等技術的快速發(fā)展與深度應用，近年來，機器人智能化發(fā)展呈現(xiàn)從感知智能向認知智能升級、從單機智能向集群智能演進等多重特點，在人機協(xié)作、人工智能和仿生結(jié)構等方面持續(xù)迭代，機器人越來越“聰明”，正加速賦能生產(chǎn)生活。

工業(yè)領域仍是機器人最主要的應用領域。以工業(yè)機器人為核心的智能制造系統(tǒng)加速布局，正有力促進企業(yè)降本增效、節(jié)能減排。在金康賽力斯兩江智能工廠內(nèi)，1000多臺機器人有序運轉(zhuǎn)。在工廠焊裝車間看不到一個焊接工。在沖壓線上，送料、模具更換和沖壓全過程均由多臺機器人完成。沖壓好的部件由機械手抓取裝框，再由物流機器人自動轉(zhuǎn)運，整個過程十分迅速。

近年來，隨著技術愈加成熟，工業(yè)機器人應用領域也不斷增加，需求持續(xù)攀升。在汽車制造之外，還廣泛應用于家具家電、五金衛(wèi)浴、食品飲料等領域。數(shù)據(jù)顯示，今年1至9月我國工業(yè)機器人總產(chǎn)量達26.87萬套，同比增長57.8%。

在生產(chǎn)之外，“變聰明”的機器人，還加速賦能百姓生活。記者了解到，人工智能的發(fā)展正讓服務機器人變得更“聰明”，服務機器人也漸成機器人領域的熱點。

發(fā)布時間：2021年12月16日

（來源：經(jīng)濟參考報）

超級計算機預測六夸克粒子存在

日本理化學研究所（RIKEN）的科學家在最新一期《物理評論快報》雜志撰文稱，他們利用超級計算機，預測了一種由六個夸克組成的奇異粒子的存在，最新研究有望加深科學家們對夸克如何結(jié)合形成原子核的理解。

夸克是科學家們認為不能再分割的一種基本粒子，目前已知的夸克包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇異夸克、底夸克和頂夸克六種。由夸克組成的復合粒子被稱為強子。強子包括重子（由三個夸克組成，如質(zhì)子和中子等）和介子（由正反夸克對組成）。

一直以來，科學家們都在思考是否存在包含兩個重子的系統(tǒng)（雙重子系統(tǒng)）。自然界中僅有一個雙重子系統(tǒng)存在——氘核，氘核是由一個質(zhì)子和一個中子組成的氫原子核。此外，在核物理實驗中，人們曾對其他雙重子系統(tǒng)“驚鴻一瞥”，但它們很快湮滅。

RIKEN跨學科理論和數(shù)學科學項目的杉浦拓哉（音譯）解釋說：“雖然氘核是唯一已知的穩(wěn)定雙重子系統(tǒng)，但可能存在更多雙重子系統(tǒng)。研究哪些重子對形成雙重子系統(tǒng)，哪些不形成非常重要，因為這為夸克如何形成物質(zhì)提供了有價值的見解。”

現(xiàn)在，通過計算兩個重子（都由三個粲夸克組成）之間的作用力，杉浦拓哉及其同事預測了一種名為粲di-Omega的六夸克粒子的存在。

發(fā)布時間：2021年12月14日

（來源：科技日報）

智能抓拍能識別違規(guī)操作，還能解決鼠患

“以前檢查食堂員工健康，管理員要對員工進行體溫檢查、手部衛(wèi)生檢測、穿著檢測并將結(jié)果記錄在案，過程繁瑣還有可能測不準。而現(xiàn)在，我們用食品安全健康檢測機器人進行檢查，再通過AI智能自動抓拍功能采集員工體溫、傷口等，一旦發(fā)現(xiàn)異常馬上報警。這就是食品安全物聯(lián)網(wǎng)智能管理平臺帶來的便利。”12月8日，四川省婦幼保健院（武侯院區(qū)）食堂技術管理員潘海軍，指著新開發(fā)的“食品安全物聯(lián)網(wǎng)智能管理平臺”說。

作為成都市投入應用的首套“人工智能+物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)+云平臺+大數(shù)據(jù)”食品安全物聯(lián)網(wǎng)智能管理平臺，該平臺由智能食品留樣柜、食品安全檢測機器人、AI抓拍系統(tǒng)等多項技術構成，首次形成了“數(shù)據(jù)留痕可追溯、全程隱患先告警”的一體化食品安全監(jiān)管。

發(fā)布時間：2021年12月13日

（來源：科技日報）

“奮斗者”號已完成21次萬米深潛

記者從中國科學院深海科學與工程研究所獲悉，“探索一號”科考船5日順利結(jié)束第21個科考航次第二航段。截至目前，全海深載人潛水器“奮斗者”號共計搭載我國27名科研人員進行了21次萬米深潛。

“探索一號”科考船完成航段科考任務后從馬里亞納海溝返航，于12月5日抵達三亞南山港，歷時53天。據(jù)介紹，該航段期間，“探索一號”搭載的“奮斗者”號共下潛23次，其中6次超過萬米。同時，參航科研人員采集了一批珍貴的深淵水體、沉積物、巖石和生物樣品，為對比開展不同深淵特種環(huán)境、地質(zhì)與生命等多學科研究提供了寶貴的資料。此外，該航段還開展了“悟空”號全海深無人潛水器、全海深玻璃球和聲學釋放器等深海儀器裝備的萬米海試。

據(jù)悉，中國科學院深海科學與工程研究所、哈爾濱工程大學、上海交通大學、浙江大學等10家單位的60名科考隊員參加了該航段科考任務。

發(fā)布時間：2021年12月6日

（來源：新華網(wǎng)）

我國科學家仿天然珍珠母研制出太空防護新材料

記者從中國科學技術大學獲悉，受天然珍珠母“磚-泥”層狀結(jié)構啟發(fā)，近期該校俞書宏院士團隊研制出一種新型航天器外層防護材料——聚酰亞胺-納米云母復合膜。由于采用了獨特的仿生設計，其力學性能和空間極端環(huán)境耐受性均得到顯著提升。

聚酰亞胺薄膜因其較好的力學性能、熱穩(wěn)定性和耐化學性，成為制作太空探測器“防護服”的重要材料。但這種材料在太空環(huán)境中也容易受到原子氧攻擊，導致物理和力學性能下降。此外，宇宙射線輻射，以及空間碎片撞擊等極端情況，也對其穩(wěn)定性形成威脅。

俞書宏院士團隊受天然珍珠母的“磚-泥”層狀結(jié)構啟發(fā)，通過改變組分配比，借助噴涂與熱固化聯(lián)用法，構筑了聚酰亞胺-納米云母復合膜，使其頂層具有更致密的納米云母片。這種設計策略實現(xiàn)了材料力學性能的提升，而且使其上表面對原子氧、紫外輻射和空間碎片等具有更好的防護能力。

日前，國際知名學術期刊《先進材料》發(fā)表了該成果。據(jù)介紹，這項研究提出的獨特雙層仿珍珠母結(jié)構設計策略，也為設計構筑其他高性能納米復合材料提供了新思路。

發(fā)布時間：2021年12月1日

（來源：新華網(wǎng)）