科創(chuàng)中國(guó)·成果

中國(guó)科學(xué)家率先研發(fā)出彈性鐵電材料

據(jù)中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所網(wǎng)站介紹，該研究所的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了兼具彈性回復(fù)與鐵電性的新型高分子鐵電材料，有效解決了傳統(tǒng)鐵電材料在可穿戴領(lǐng)域難以在大形變下保持穩(wěn)定性能的難題，填補(bǔ)了彈性鐵電材料領(lǐng)域的空白。該成果于8月4日在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表。

該成果的負(fù)責(zé)人，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程所研究員胡本林介紹，在高頻大應(yīng)變下，比如人體運(yùn)動(dòng)時(shí)，要求可穿戴材料具有彈性回復(fù)能力，而傳統(tǒng)的材料，如無(wú)機(jī)鐵電材料完全無(wú)法拉伸，而一些鐵電材料雖然能夠拉伸，但卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)彈性回復(fù)。

研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了“彈性鐵電”概念，通過(guò)自創(chuàng)的“微交聯(lián)法”對(duì)材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計(jì)和控制，實(shí)現(xiàn)了鐵電材料鐵電性與彈性的平衡，制備出了在高頻大應(yīng)變下仍然具有良好鐵電響應(yīng)的彈性材料。這種材料的拉伸率高達(dá)125%，也就是說(shuō)把它拉伸到原來(lái)長(zhǎng)度的2倍后，不僅具有極好的拉伸穩(wěn)定性，而且在受力后能夠恢復(fù)原狀，避免永久變形，大大提高了可靠性和使用壽命，拓展了鐵電材料的使用范圍。

國(guó)產(chǎn)薄煤層采煤機(jī)打破煤炭開(kāi)采紀(jì)錄

據(jù)悉，由中國(guó)煤炭科工集團(tuán)上海研究院研制的適應(yīng)最小采高1.3米薄煤層采煤機(jī)，近日在國(guó)家能源集團(tuán)神東煤炭公司石圪臺(tái)煤礦成功應(yīng)用，創(chuàng)造了最低1.3米煤層年產(chǎn)260萬(wàn)噸的世界紀(jì)錄。該系列采煤機(jī)在同等工作面條件下產(chǎn)能可達(dá)國(guó)際上同類(lèi)采煤機(jī)的3倍。其成功研制，奠定了國(guó)產(chǎn)薄煤層采煤機(jī)的世界領(lǐng)先地位。

國(guó)產(chǎn)薄煤層采煤機(jī)普遍存在裝機(jī)功率小、生產(chǎn)能力低、智能化程度不高等問(wèn)題；國(guó)外薄煤層采煤機(jī)則存在機(jī)面高度偏高的問(wèn)題，一般最小采高在1.6米以上，難以滿(mǎn)足更低采高的要求。為促進(jìn)我國(guó)薄煤層煤炭資源開(kāi)采，中國(guó)煤炭科工集團(tuán)上海研究院?jiǎn)?dòng)“適應(yīng)最小采高1.3米煤層大功率自適應(yīng)采煤機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”科研項(xiàng)目。該項(xiàng)目首創(chuàng)最小采高1.3米薄煤層采煤機(jī)，其牽引速度可達(dá)20米每分鐘、年產(chǎn)量可達(dá)300萬(wàn)噸。該項(xiàng)目為薄煤層采煤機(jī)研制了具有減速箱軸承及齒輪雙向循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)的高功率密度搖臂，開(kāi)發(fā)了高適應(yīng)性、高精度記憶截割技術(shù)和滿(mǎn)足多維度姿態(tài)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)截割模式。目前已有70余臺(tái)該系列采煤機(jī)被推廣應(yīng)用到國(guó)家能源集團(tuán)、兗礦集團(tuán)、陜煤集團(tuán)等多家國(guó)內(nèi)大型煤炭生產(chǎn)企業(yè)。

中國(guó)載人登月初步方案公布

7月12日，中國(guó)載人航天工程辦公室副總師張海聯(lián)在武漢舉辦的第九屆中國(guó)（國(guó)際）商業(yè)航天高峰論壇上披露，我國(guó)計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)載人登陸月球開(kāi)展科學(xué)探索，其后將探索建造月球科研試驗(yàn)站，開(kāi)展系統(tǒng)、連續(xù)的月球探測(cè)和相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證。

目前，我國(guó)載人登月的初步方案是：采用兩枚運(yùn)載火箭分別將月面著陸器和載人飛船送至地月轉(zhuǎn)移軌道，飛船和著陸器在環(huán)月軌道交會(huì)對(duì)接，航天員從飛船進(jìn)入月面著陸器。其后，月面著陸器將下降著陸于月面預(yù)定區(qū)域，航天員登上月球開(kāi)展科學(xué)考察與樣品采集。在完成既定任務(wù)后，航天員將乘坐著陸器上升至環(huán)月軌道與飛船交會(huì)對(duì)接，并攜帶樣品乘坐飛船返回地球。

我國(guó)自研海底地震勘探采集裝備投用

7月27日，中國(guó)海油發(fā)布消息，由我國(guó)自主研發(fā)的海底地震勘探采集裝備“海脈”在渤海海域正式投入使用，它攻克了高靈敏度檢波器和超低噪聲采集電路等技術(shù)，能夠捕捉到萬(wàn)米地層相當(dāng)于蚊子聲1/150大小的地震波信號(hào)，并據(jù)此描繪高清油氣藏?cái)?shù)據(jù)信息。這標(biāo)志著我國(guó)在高端海洋油氣勘探技術(shù)上邁出了關(guān)鍵一步。

中國(guó)海油技術(shù)專(zhuān)家阮福明介紹，“海脈”具有體積小、布放靈活、適應(yīng)水深范圍寬、超低頻性能高等特點(diǎn)，采集能力是常規(guī)拖纜模式的4倍，可以看清埋藏幾千米深的油氣儲(chǔ)層。

國(guó)內(nèi)首臺(tái)氫能地鐵作業(yè)車(chē)下線

7月18日，國(guó)內(nèi)首臺(tái)氫能源地鐵施工作業(yè)車(chē)下線儀式在湖北省襄陽(yáng)市舉行。與傳統(tǒng)燃油作業(yè)車(chē)相比，該車(chē)全生命周期可累計(jì)減少碳排放225噸。該車(chē)采用氫燃料電池與鋰電池混合動(dòng)力系統(tǒng)提供牽引動(dòng)力，設(shè)計(jì)時(shí)速80公里。一次加氫30分鐘，即可連續(xù)運(yùn)行32小時(shí)。同時(shí)，其運(yùn)行時(shí)不用架設(shè)取電網(wǎng)，沒(méi)有廢氣和噪聲，可被廣泛應(yīng)用在地鐵、隧道、礦山等作業(yè)領(lǐng)域。據(jù)介紹，該車(chē)由中鐵武漢電氣化局與西南交通大學(xué)科技成果轉(zhuǎn)化企業(yè)四川榮創(chuàng)新能公司聯(lián)合研制。

DPP4可作抗糖尿病新靶點(diǎn)

近日，《科學(xué)》雜志發(fā)表了北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院教授姜長(zhǎng)濤團(tuán)隊(duì)，中國(guó)工程院院士、北京大學(xué)第三醫(yī)院?jiǎn)探軋F(tuán)隊(duì)，北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授雷曉光團(tuán)隊(duì)與合作者題為《腸道菌源宿主同工酶分析揭示菌源DPP4作為抗糖尿病新靶點(diǎn)》的重要研究成果，揭示了腸道菌群如何影響西格列汀臨床響應(yīng)性、腸道菌源宿主同工酶跨物種調(diào)控代謝性疾病的新機(jī)制。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)腸道菌來(lái)源的二肽基肽酶4(DPP4)能夠作為宿主同工酶進(jìn)入人體，降解宿主胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）,誘導(dǎo)人體糖耐量異常。同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)常用的糖尿病治療藥物西格列汀無(wú)法有效抑制這種菌源DPP4的活性，因此患者體內(nèi)菌源DPP4的富集將大大降低西格列汀的臨床治療效果。

一種讓水稻增產(chǎn)的重要基因被發(fā)現(xiàn)

7月27日，《自然·遺傳學(xué)》雜志在線發(fā)表了華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授邢永忠課題組（水稻產(chǎn)量生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室）的最新研究成果。該研究挖掘到水稻的一個(gè)重要增產(chǎn)基因GY3，通過(guò)調(diào)控細(xì)胞分裂素合成，GY3可顯著增加水稻每穗粒數(shù)，將試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量提高7%～15%。

課題組利用秈稻品種特青和粳稻品種02428，構(gòu)建高級(jí)遺傳群體并克隆了基因GY3，發(fā)現(xiàn)粳稻來(lái)源的GY3為優(yōu)良等位基因，具有增產(chǎn)效應(yīng)。他們還在粳稻GY3啟動(dòng)子區(qū)域鑒定到一個(gè)反轉(zhuǎn)座子插入，該反轉(zhuǎn)座子的插入能增強(qiáng)GY3啟動(dòng)子區(qū)域的表觀修飾，降低GY3表達(dá)量，從而增加每穗粒數(shù)和谷物產(chǎn)量。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明，敲除或者抑制GY3的表達(dá)，可減少細(xì)胞分裂素合成前體底物的無(wú)效消耗，提高體內(nèi)活性細(xì)胞分裂素含量，從而增加水稻產(chǎn)量。研究人員還發(fā)現(xiàn)，GY3在秈稻育種中未被利用。課題組將GY3優(yōu)良等位基因?qū)?個(gè)秈稻恢復(fù)系，發(fā)現(xiàn)恢復(fù)系的試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量提高了9.1%～16.3%。利用這些改良恢復(fù)系配制的雜交種，也比原始雜種的試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量提高了7.4%～15.4%。這些結(jié)果表明，GY3可作為秈稻高產(chǎn)育種的重要基因，有望推動(dòng)秈稻品種產(chǎn)量大幅度提升。