科創(chuàng)中國·成果

中國科學(xué)家率先研發(fā)出彈性鐵電材料

據(jù)中國科學(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，比如人體運動時，要求可穿戴材料具有彈性回復(fù)能力，而傳統(tǒng)的材料，如無機(jī)鐵電材料完全無法拉伸，而一些鐵電材料雖然能夠拉伸，但卻無法實現(xiàn)彈性回復(fù)。

研究團(tuán)隊創(chuàng)新性地提出了“彈性鐵電”概念，通過自創(chuàng)的“微交聯(lián)法”對材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計和控制，實現(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%，也就是說把它拉伸到原來長度的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。

國產(chǎn)薄煤層采煤機(jī)打破煤炭開采紀(jì)錄

據(jù)悉，由中國煤炭科工集團(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)，近日在國家能源集團(tuán)神東煤炭公司石圪臺煤礦成功應(yīng)用，創(chuàng)造了最低1.3米煤層年產(chǎn)260萬噸的世界紀(jì)錄。該系列采煤機(jī)在同等工作面條件下產(chǎn)能可達(dá)國際上同類采煤機(jī)的3倍。其成功研制，奠定了國產(chǎn)薄煤層采煤機(jī)的世界領(lǐng)先地位。

國產(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題；國外薄煤層采煤機(jī)則存在機(jī)面高度偏高的問題，一般最小采高在1.6米以上，難以滿足更低采高的要求。為促進(jìn)我國薄煤層煤炭資源開采，中國煤炭科工集團(tuán)上海研究院啟動“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”科研項目。該項目首創(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)300萬噸。該項目為薄煤層采煤機(jī)研制了具有減速箱軸承及齒輪雙向循環(huán)潤滑系統(tǒng)的高功率密度搖臂，開發(fā)了高適應(yīng)性、高精度記憶截割技術(shù)和滿足多維度姿態(tài)動態(tài)補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)截割模式。目前已有70余臺該系列采煤機(jī)被推廣應(yīng)用到國家能源集團(tuán)、兗礦集團(tuán)、陜煤集團(tuán)等多家國內(nèi)大型煤炭生產(chǎn)企業(yè)。

中國載人登月初步方案公布

7月12日，中國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（國際）商業(yè)航天高峰論壇上披露，我國計劃在2030年前實現(xiàn)載人登陸月球開展科學(xué)探索，其后將探索建造月球科研試驗站，開展系統(tǒng)、連續(xù)的月球探測和相關(guān)技術(shù)試驗驗證。

目前，我國載人登月的初步方案是：采用兩枚運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)月軌道交會對接，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)月軌道與飛船交會對接，并攜帶樣品乘坐飛船返回地球。

我國自研海底地震勘探采集裝備投用

7月27日，中國海油發(fā)布消息，由我國自主研發(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)，能夠捕捉到萬米地層相當(dāng)于蚊子聲1/150大小的地震波信號，并據(jù)此描繪高清油氣藏數(shù)據(jù)信息。這標(biāo)志著我國在高端海洋油氣勘探技術(shù)上邁出了關(guān)鍵一步。

中國海油技術(shù)專家阮福明介紹，“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，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層。

國內(nèi)首臺氫能地鐵作業(yè)車下線

7月18日，國內(nèi)首臺氫能源地鐵施工作業(yè)車下線儀式在湖北省襄陽市舉行。與傳統(tǒng)燃油作業(yè)車相比，該車全生命周期可累計減少碳排放225噸。該車采用氫燃料電池與鋰電池混合動力系統(tǒng)提供牽引動力，設(shè)計時速80公里。一次加氫30分鐘，即可連續(xù)運行32小時。同時，其運行時不用架設(shè)取電網(wǎng)，沒有廢氣和噪聲，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

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)院教授姜長濤團(tuán)隊，中國工程院院士、北京大學(xué)第三醫(yī)院喬杰團(tuán)隊，北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授雷曉光團(tuán)隊與合作者題為《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》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)隊發(fā)現(xiàn)腸道菌來源的二肽基肽酶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，研究團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn)常用的糖尿病治療藥物西格列汀無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)實驗室）的最新研究成果。該研究挖掘到水稻的一個重要增產(chǎn)基因GY3，通過調(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)建高級遺傳群體并克隆了基因GY3，發(fā)現(xiàn)粳稻來源的GY3為優(yōu)良等位基因，具有增產(chǎn)效應(yīng)。他們還在粳稻GY3啟動子區(qū)域鑒定到一個反轉(zhuǎn)座子插入，該反轉(zhuǎn)座子的插入能增強(qiáng)GY3啟動子區(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)一步實驗證明，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)?個秈稻恢復(fù)系，發(fā)現(xiàn)恢復(fù)系的試驗區(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，有望推動秈稻品種產(chǎn)量大幅度提升。