“玲龍一號”全球首堆開工等

本刊綜合

“玲龍一號”全球首堆開工

7月13日，全球首個陸上商用模塊化小堆“玲龍一號”在海南昌江核電基地正式開工。“玲龍一號”是中國核工業集團有限公司自主研發并具有自主知識產權的多功能模塊化小型壓水堆堆型，是繼“華龍一號”后的又一自主創新重大成果。

與電功率百萬千瓦級的三代大型反應堆“華龍一號”相比，電功率僅12.5萬千瓦的“玲龍一號”除了可以發電外，還可實現核能的多用途，比如城市供熱和制冷、工業供汽、海水淡化、稠油開采等。

據悉，“玲龍一號”小型堆具有一體化設計和模塊化建造的技術特點，適用于海島、礦區、高耗能企業等多種場景的能源供應，具有大型核電機組無法取代的功能。

獼猴大腦三維結構解析進入微米級

腦是人體最復雜的器官，要深入了解大腦的運轉機制，就需要為大腦繪制一幅“三維高清地圖”。獼猴是研究人類智力和人腦疾病機理所必需的非人靈長類模式動物，但解析獼猴的大腦圖譜一直是腦科學領域的“深水區”。

在7月26日發表于《自然·生物技術》的一項研究中，中國科學技術大學、中國科學院深圳先進技術研究院教授畢國強和劉北明團隊與國內外學者合作，通過自主研發的高通量三維熒光成像VISoR技術和靈長類腦圖譜繪制流程，實現了對獼猴大腦的微米級分辨率三維解析。

中國科學院院士、浙江大學教授段樹民表示，靈長類等大動物全腦的介觀成像是腦圖譜繪制所面臨的巨大挑戰，VISoR技術為解決這一難題提供了可行的手段。

全球首制

超大海洋設備“藍鯤號”亮相

7月15日，2021新動能·青島展覽洽談會在青島開幕。會上，全球首制的超大型海洋設施一體化拆解和安裝多功能裝備“藍鯤號”亮相。

“藍鯤號”由2艘重吊船和1艘運輸船組成，配備DP3動力定位系統，舉升臂系統總起重能力30 000噸，可廣泛應用于海上平臺拆解、安裝和運輸，海上風電安裝，海底設施鋪設、安裝，海底隧道水下大型設施整體安裝，跨海大橋超大型模塊吊裝，超大件海上物流，海事打撈，海上事故應急救援支持等多種海上綜合工程，具有高效率、低成本、低風險等作業優勢。

時速600公里磁浮列車下線

7月20日，由中國中車承擔研制、具有完全自主知識產權的我國時速600公里高速磁浮交通系統在青島成功下線，這是世界首套設計時速達600公里的高速磁浮交通系統，標志著我國掌握了高速磁浮成套技術和工程化能力。

該高速磁浮交通系統采用“車抱軌”的運行結構，安全等級高。單節載客量可超過百人，并可在2到10輛范圍內靈活編組，滿足不同載客量需求。目前，5輛編組列車在廠內調試線上實現了整列穩定懸浮和動態運行，各項功能性能良好。

高速磁浮項目技術總師、中車四方股份公司副總工程師丁叁叁表示，此次下線的高速磁浮采用成熟可靠的常導技術，利用電磁吸力使列車懸浮于軌道，實現無接觸運行，具有高效快捷、安全可靠、綠色環保等技術優勢。

國產最大直徑土壓平衡盾構機下線

7月10日，具有完全自主知識產權的國產最大直徑土壓平衡盾構機“錦繡號”在長沙下線。“錦繡號”開挖直徑達12.79米，總長135米，總重3000噸，刀盤涂裝采用熊貓圖案，被稱為“最萌大國重器”。

中鐵十四局成自高鐵錦繡隧道項目盾構掘進負責人李港介紹，為應對覆土淺和沿線地面多建構物的復雜情況，該款盾構機增設23個超前注漿孔、28個徑向注入口，可加強預先對周圍土體注漿加固，徑向注入支撐介質，有效控制地面沉降，確保地面建筑不受影響。盾構機采用高承壓能力的聚氨酯密封技術，可承受隧道超大埋深帶來的極高水土壓力。

李港表示，具有完全自主知識產權的最大直徑土壓平衡盾構機研制成功，為國內長大鐵路隧道施工提供了有力保障，進一步鞏固了國產隧道掘進技術裝備的自主可控能力。

科學家制備出可彎曲“冰光纖”

一段冰柱可否呈現出堪比撐竿的彎曲程度？乍聽之下不可能。在人們的常識中，冰是一種脆性的易碎物質，沒有彈性、無法彎折。然而在微觀尺度下，科學家打破了這一固有認識。

近日，浙江大學光電科學與工程學院童利民教授團隊聯合浙大交叉力學中心和美國加州大學伯克利分校的科研人員，在-50℃環境中，制備了直徑從800納米到10微米的高質量冰單晶微納光纖。在-150℃環境中，冰光纖獲得了10.9%的彈性應變，這一數據接近冰的理論彈性極限。

此外，研究團隊在可見光波段實現了冰光纖的寬帶光傳輸，這意味著冰光纖將能夠用于低溫光學導波與傳感。

科研人員實現 溫和噬菌體快速檢測

中國科學院南海海洋研究所副研究員郭云學建立了一種溫和噬菌體的新穎的檢測方法。相關研究日前在線發表于美國微生物協會旗下生物學核心期刊《環境微生物報道》。

由于溫和噬菌體可隱匿存在于宿主菌中，常規的“雙平板檢測”耗時長、通量低且敏感性不高。郭云學等建立的新方法的依據為：當兩種細菌在游動性平板上游動時，含有溫和噬菌體的菌會接觸未被污染菌，同時釋放大量噬菌體，這些噬菌體會將未被污染的菌吃出一道明顯“分界線”，且分界線在被吃的菌一側呈現鋸齒狀。這種基于游動性平板的溫和噬菌體具有成本低、速度快、靈敏性高的優點。

該方法可用于大規模檢測工業發酵中常用菌株和實驗室模式菌株是否被溫和噬菌體污染，以及檢測細菌宿主是否新獲得溫和噬菌體，具有較好的科學和工業應用前景。

國內首條 5G陶瓷自動檢測生產線建成

7月20日，湖南銀和瓷業有限公司“5G+智慧工廠-AI（人工智能）陶瓷質檢平臺應用項目”正式上線運行，這標志著醴陵成功研發并建成國內首條5G陶瓷自動檢測生產線，成為湖南“5G+”陶瓷檢測行業首個示范點。

此項目利用機器視覺檢測系統拍攝高清陶瓷圖像，通過高算力云端獨立AI服務器，將高等級工業相機產生的圖像數據壓縮后，由5G網絡傳送到移動云端AI服務器進行處理，對圖像中的缺陷進行實時定位與識別，再由抓取裝置將合格的陶瓷進行篩選分類，大幅提升陶瓷工藝品的檢測效率。據介紹，該系統1秒鐘可上傳12張待檢圖片，對容器型瓷器的檢驗數量每天可達5000個。

“5G+智慧工廠-AI陶瓷質檢平臺應用項目”不僅大幅縮減了人力，還能有效解決高強度人工目檢視覺疲憊導致檢測出錯率增加的問題，從而推動陶瓷產業邁上高質量發展新臺階。

7平方厘米芯片可同時檢測千種突變酶

人們要弄清蛋白質或酶是如何工作的，以及了解基因突變如何影響這些對生命至關重要的分子，往往需要數年時間。研究人員必須一個個地改變分子中的氨基酸，產生變異的酶，并測試變異如何影響酶的機能。顯然，這一方法昂貴、費力。

近日，發表在《科學》上的一篇論文描述了一種名為“高通量微流體酶動力學”（HT-MEK）的新系統，它可以讓研究人員一次測試超千種突變酶，并將時間縮短到幾個小時。

美國斯坦福大學的研究人員制成了一枚價值10美元、約7平方厘米大小的芯片。該芯片包含1568個微孔，每個孔包含一種變異的酶和一個微流控系統，后者可以同時向所有突變體輸送試劑。

此項技術不僅可以提高對酶結構功能的認識，還能夠為藥物研發、機器學習算法提供大量數據。

“電子皮膚”用于可穿戴監視器監測皮膚癌

美國麻省理工學院研究人員研發了一種防汗“電子皮膚”，即嵌入傳感器的舒適的黏性貼片，可用于長期持續監測佩戴者生命體征和皮膚癌等疾病的發展。即使出汗，傳感器也不會出現故障或脫落。相關研究日前發表在《科學進展》雜志上。

該技術通過對材料進行超薄層蝕刻，以類似于剪紙狀圖案貫穿貼片制造人造汗管，如同人類皮膚上的毛孔。該設計確保汗水可以通過貼片溢出，防止刺激皮膚和對嵌入式傳感器的損壞，同時有助于貼片在拉伸和彎曲時貼合人體皮膚。靈活性與材料的抗汗能力相結合，使其能長時間監測人體健康狀況，這是以前的“電子皮膚”設計所未實現的。

柔性32比特微處理器問世

日前，英國一個科研團隊報告稱，他們結合金屬氧化物薄膜晶體管和柔性聚酰亞胺，制成了一種柔性32比特微處理器，這一設備的問世推動了低成本、全柔性智能集成系統的發展。

該處理器被集成在一個可從內部存儲器運行的電路內，當前版本在裝配之后不能更新，不過研究團隊認為，未來迭代能實現可編程的存儲器。

研究人員表示，處理器擁有更多晶體管，比此前金屬氧化物薄膜晶體管構成的最佳柔性集成電路多12倍的邏輯門，這一纖薄、低成本的柔性微處理器或可為日用品的智能化開拓道路。

新型復合材料加速受損骨骼恢復

俄羅斯托木斯克理工大學科研人員使用3D打印技術制造出一種植入物，在其表面涂覆一層生物活性涂層，可使受損骨骼的恢復速度提高1倍，顯著節省了治療時間和資源。相關研究日前發表在《現代醫學技術》上。

研究人員稱，他們研制的涂層已經在世界著名的伊利扎羅夫創傷中心成功使用，為來自俄羅斯、法國和其他國家的400多名6～50歲的患者安裝了帶有涂層的植入物。這些涂層植入物也成功地應用于獸醫實踐。根據與該中心專家聯合研究的結果，沒有觀察到1例植入物被身體排斥的情況，并且由于使用了涂層，使骨骼和肌肉正常結構的恢復速度提高了1倍。

研究人員謝爾蓋·特維爾多赫列博介紹，該技術的新穎之處在于結合了多種材料改性方法。不僅可以在形狀上，而且可以在理化和生物學特性上將植入物個性化，這是治療復雜病變和損傷所必需的。

新技術可大規模培養 生產革類材料的真菌菌絲體

芬蘭國家技術研究中心日前發布公報稱，該中心研發出一種新技術可以大規模培養真菌菌絲體，用菌絲體生產的革類材料可替代動物皮革或合成革。

公報解釋說，利用新技術，菌絲體可在普通的生物反應器中通過發酵培養，類似的工藝已在食品、化工和制藥行業廣泛使用。生物反應器培養的菌絲體很容易擴大到工業生產所需的產量，且其加工而成的革類材料質量穩定、成本較低。

芬蘭國家技術研究中心科研人員表示，這種新型材料具有皮革般的外觀和質感，像動物皮革一樣堅固。目前，該中心科研團隊正在探索在服裝、鞋履和配飾等領域應用菌絲體制造的革類材料，并嘗試通過生物方法提高材料的抗撕裂和磨損強度。

DNA“測齡”有利于魚類種群管理

研究人員介紹，傳統上硬骨魚類年齡一般通過測量耳石等鈣化結構的增量來確定，然而摘取耳石會造成魚類死亡，該方法對于受威脅魚類物種并不可取。為此，澳大利亞研究人員開發出一種DNA檢測新技術，可測定魚類的年齡。

根據先前已在斑馬魚基因組中發現的與年齡相關的DNA甲基化位點，研究人員測定了澳洲肺魚等3種瀕危淡水魚類的年齡。研究人員利用已知年齡的魚類個體校準發現，與斑馬魚年齡相關的DNA甲基化位點同樣可以準確測定澳洲肺魚等魚類年齡。

研究人員表示，了解魚類年齡對于物種保護非常重要，有助于了解魚類生長繁殖情況，制訂可持續捕撈方式，以及確定物種是否面臨滅絕風險等。

打音檢查無人機問世

日前，日本一個研究小組開發出一種能對混凝土墻面和橋墩等進行打音檢查的飛行機器人（無人機）。

當新型無人機接近天花板或墻面時，會被螺旋槳上下的氣壓差吸住從而保持穩定的姿態。這時無人機可一邊將輪胎貼在墻面上，一邊將機上的速動馬達機構壓在墻上，展開打音檢查。實驗中，速動馬達可將鋼條一端固定，另一端旋轉彎曲，在瞬間向相反方向彈出，將錘子打到墻面等處，對其進行頻率最大達1赫茲的打擊。該速動馬達機構重量僅60克卻能獲得巨大的打擊力。經驗證，利用這個力量對有空洞的混凝土材料進行打音檢查，可通過打音波形確認來自空洞的信號。

研究團隊計劃進一步進行螺旋槳聲音和打擊聲音的分離、打擊力與正常或異常的判定等打音檢查技術研發。最終目標是將該無人機應用于橋梁、隧道等混凝土結構物，以及樓宇墻面瓷磚檢查等方面。

新包衣工藝使種子鎖水抗旱長得好

據7月8日發表在《自然·食品》雜志上的論文，美國麻省理工學院的研究人員發明了一種很有前景的新包衣工藝，可降低種子關鍵發芽階段面臨的缺水壓力，甚至同時可為種子提供額外營養。

該團隊開發的是雙層種子包衣。包衣的外層是一種凝膠狀的涂層，包裹種子，為其“鎖住”一切水分。包衣的內層含有保存下來的被稱為“根際細菌”的微生物，以及一些促進種子生長的營養物質。當種子暴露在土壤和水中時，微生物會將氮固定在土壤中，為成長中的幼苗提供營養肥料，幫助其生長，還能使土壤變肥沃。

下一步，該團隊將利用新技術培育出從種子到果實的完整作物，以測試是否在干旱條件下提高了農產品產量。未來，研究人員還將設計適應不同氣候模式的包衣劑，有可能實現根據特定生長季節的預測降雨量為種子量身定做包衣。