“萬里黃河第一隧”首條公交線路開通
10月29日,隨著濟(jì)南公交集團(tuán)一輛K260路公交車從濟(jì)南黃河濟(jì)濼路隧道穿過黃河,“萬里黃河第一隧”首條公交線路正式開通。
多年來,黃河一直是制約濟(jì)南城市發(fā)展的一道天塹。作為山東省新舊動能轉(zhuǎn)換標(biāo)志性工程之一,今年9月底,濟(jì)南黃河濟(jì)濼路隧道正式通車,成為我國首條穿越地上懸河的盾構(gòu)隧道。這條隧道項目全長4760米,設(shè)計為雙管雙層。
濟(jì)南公交集團(tuán)介紹,此次開通的“萬里黃河第一隧”首條公交線路途經(jīng)20處公交站點,單程里程約20公里。
首臺國產(chǎn)雪蠟車交付使用
在北京冬奧會開幕倒計時100天之際,國內(nèi)首臺具有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的雪蠟車交付使用。
據(jù)介紹,該雪蠟車由多家山東企業(yè)與科研院所聯(lián)合研發(fā)、生產(chǎn),車輛廂體全部展開后的有效使用面積約92.5平方米,內(nèi)設(shè)6個帶有通風(fēng)裝置的雪板打蠟臺,以及雪板雪蠟存放區(qū)、休息區(qū)、運動員熱身區(qū)等設(shè)施,為打蠟師和運動員提供便捷式服務(wù)。
全球最大噸位上回轉(zhuǎn)塔機(jī)常德下線
歷時18個月的科研攻關(guān),由中交二航局和中聯(lián)重科共同研發(fā)的全球最大上回轉(zhuǎn)塔機(jī)W12000-450,于10月25日在湖南常德下線。
據(jù)悉,W12000-450塔機(jī)最大臂長75米,最大獨立起升高度92.5米,最大附著起升高度可達(dá)371.8米,是塔機(jī)制造史上一個重要的里程碑。
該塔機(jī)最大起重力矩達(dá)12500噸米,最大起重量為450噸,相當(dāng)于能同時吊起300臺小汽車,主要為世界最大跨度公鐵兩用斜拉橋——常泰長江大橋,世界最大跨度三塔斜拉橋——安徽巢馬長江公鐵大橋等世界級工程量身定制,必將成為助推世界開一流品質(zhì)工程建設(shè)的國之重器。
科學(xué)家3D打印出
高強(qiáng)度高塑性鈦合金
中國工程院外籍院士、香港城市大學(xué)教授劉錦川團(tuán)隊創(chuàng)造性地提出了一種3D打印策略,通過調(diào)控熔池中不同粉末的混合程度,研發(fā)出一種高強(qiáng)度、高塑性的鈦合金。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《科學(xué)》。
通過早前的計算模擬研究,研究人員發(fā)現(xiàn),一定程度上的成分不均勻性有助于制造出獨特的異構(gòu)微觀結(jié)構(gòu),從而提升材料的力學(xué)性能。因此,他們認(rèn)為材料的成分不均勻性可以被積極利用,并成為有效的合金設(shè)計方法。
研究人員嘗試在3D打印過程中將兩種常見合金粉末(包括不銹鋼粉末)進(jìn)行混合打印。通過精心選擇的粉末種類以及特殊的打印參數(shù),他們實現(xiàn)了可調(diào)控的微米級成分梯度。
劉錦川表示,這種微米級成分梯度不僅帶來了相穩(wěn)定性以及微觀組織在空間上的調(diào)制,還提高了鈦合金的力學(xué)性能,使其成為目前3D打印鈦合金中所能實現(xiàn)的最小晶粒尺寸之一。
湖南發(fā)現(xiàn)4700年前木結(jié)構(gòu)建筑遺跡
日前,“考古中國”重大研究項目——長江中游文明進(jìn)程研究的重點課題“雞叫城遺址考古發(fā)掘”專家現(xiàn)場會在湖南澧縣舉行。會上,專家宣布發(fā)現(xiàn)一處主體部分至少330平方米、加南廊至少500平方米的木結(jié)構(gòu)房子。這是目前考古發(fā)現(xiàn)的中國最早最完整的大型木結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ),距今4700年左右。
雞叫城遺址位于澧縣涔南鎮(zhèn)雞叫城村,被發(fā)現(xiàn)于1978年,是一處新石器時代城址??脊叛芯咳藛T對遺址分東、西、南3個區(qū)進(jìn)行了發(fā)掘,發(fā)掘面積722平方米,揭示出了壕溝、木構(gòu)建筑、臺基等一批重要遺跡,其中木構(gòu)建筑以63號房址規(guī)模最大、保存最好。據(jù)現(xiàn)場發(fā)掘情況,其單層面積至少有330平方米,加上行廊至少有500平方米。據(jù)測算,這棟距今約4700年的大院,主體建筑開間在4間以上,除西室外其余開間前后兩進(jìn)。
專家認(rèn)為,此次發(fā)掘的木構(gòu)建筑遺存,是新石器時代考古的重要發(fā)現(xiàn),其工藝與式樣豐富了史前中國的建筑歷史。
我國發(fā)現(xiàn)地球已知最早苔蘚蟲化石
10月27日,《自然》雜志以長文形式刊發(fā)了西北大學(xué)早期生命研究團(tuán)隊張志飛教授指導(dǎo)的博士生張志亮等人的最新研究成果——《化石證據(jù)揭示苔蘚動物門的寒武紀(jì)起源》,宣告在陜南鎮(zhèn)巴縣發(fā)現(xiàn)了地球上已知最早的苔蘚動物(苔蘚蟲)化石。
西北大學(xué)研究團(tuán)隊在陜南鎮(zhèn)巴縣小洋壩剖面燈影組西蒿坪段的生物碎屑灰?guī)r中,通過酸蝕處理實驗,發(fā)現(xiàn)了毫米級的微體化石。研究團(tuán)隊認(rèn)為,這些微體化石是地球上最早的苔蘚動物化石,揭示了這一門類的寒武紀(jì)起源。經(jīng)過52個特征、18個類群和2個外群的貝葉斯和最大簡約法分支系統(tǒng)學(xué)分析,表明寒武紀(jì)的苔蘚蟲化石Protomelission為苔蘚動物的基干類群,代表最原始的祖先類型。這一發(fā)現(xiàn),將苔蘚動物的起源向前推進(jìn)了至少5000萬年。
科學(xué)家首次實現(xiàn)
六維光信息復(fù)用技術(shù)
來自暨南大學(xué)、上海理工大學(xué)等機(jī)構(gòu)的聯(lián)合團(tuán)隊以光為載體實現(xiàn)了大容量信息復(fù)用技術(shù),有望為下一代高密度光存儲技術(shù)提供新思路。10月14日,最新研究成果在線發(fā)表于《自然·光子學(xué)》。
研究人員首次揭示顆粒產(chǎn)生依賴于拓?fù)浜傻奈詹町悘亩纬陕菪缘男挛锢憩F(xiàn)象。他們結(jié)合研究團(tuán)隊學(xué)科交叉優(yōu)勢,率先實現(xiàn)了世界首例六維光信息復(fù)用技術(shù)。研究結(jié)果表明,作為一個理論上具有無限自由度的物理維度,OAM復(fù)用在納米尺度光信息編碼和調(diào)控等領(lǐng)域具有重要作用。
該研究為開發(fā)光的OAM維度以控制光與物質(zhì)的相互作用開辟了新途徑,其機(jī)制也可應(yīng)用至其他相關(guān)光學(xué)系統(tǒng)。
新材料保障信息安全潛力大
近日,中國科學(xué)院院士、西北工業(yè)大學(xué)教授黃維,南京工業(yè)大學(xué)教授安眾福與新加坡國立大學(xué)教授劉小鋼合作,在有機(jī)室溫磷光領(lǐng)域再次取得突破。他們創(chuàng)造性地提出了“發(fā)色團(tuán)限域”策略,構(gòu)筑了新型離子晶體磷光材料,實現(xiàn)了長壽命、高效率的藍(lán)色室溫磷光,展現(xiàn)了該類材料在信息安全、余輝顯示等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力。相關(guān)成果近日在線發(fā)表在《自然·材料》上。
目前,各種各樣藍(lán)光材料被廣泛研究開發(fā),但是純有機(jī)室溫磷光性能提升遇到瓶頸。針對這一世界性難題,黃維院士團(tuán)隊創(chuàng)造性地提出了“發(fā)色團(tuán)限域”策略,成功構(gòu)筑了具有分子態(tài)高效室溫磷光的有機(jī)離子晶體材料,通過調(diào)節(jié)抗衡離子和發(fā)色團(tuán)單元,實現(xiàn)了高達(dá)96.5%的藍(lán)色室溫磷光,同時進(jìn)一步驗證了該設(shè)計策略的普適性,有望實現(xiàn)材料在防偽、指紋識別等安全領(lǐng)域的多功能應(yīng)用。
蝸牛黏液促進(jìn)皮膚傷口愈合
用蝸牛美容已經(jīng)在一些國家流行了很長時間,方法是讓蝸牛在臉上爬行,通過其分泌的黏液來美白和保養(yǎng)皮膚。但這樣做的效果并不顯著,原因可能是蝸牛的種類不同,分泌的黏液中的有效美容成分不充足。
不少研究人員對蝸牛黏液進(jìn)行了成分研究和分析,發(fā)現(xiàn)其中含有尿囊素和乙醇酸,正是這些成分能起到美容作用,因為尿囊素有加速細(xì)胞生長、促進(jìn)傷口愈合的作用,乙醇酸也有去除皮膚角質(zhì)的功能,能讓皮膚變得更為細(xì)嫩。
據(jù)國外媒體報道,最近,意大利巴里大學(xué)的研究人員首次使用來自花園蝸牛的黏液誘導(dǎo)形成適用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的環(huán)保金納米粒子。主要成分肽和氨基酸更能發(fā)揮作用,在體外測試中能夠保護(hù)人的皮膚細(xì)胞,促進(jìn)皮膚傷口的愈合,有利于對抗炎癥。
高空氣球打造新型天文望遠(yuǎn)鏡
據(jù)報道,由英國杜倫大學(xué)、加拿大多倫多大學(xué)和美國普林斯頓大學(xué)等組成的國際合作組織,建造了一臺名為SuperBIT的新型天文望遠(yuǎn)鏡,它由一個足球場大小的氦氣球運載,在40千米的高空運行。
目前,SuperBIT還處于最后的測試階段中,用于科學(xué)觀測的首飛預(yù)計安排在2022年4月。乘著穩(wěn)定的季風(fēng),它將環(huán)繞地球數(shù)周——夜間觀測天空進(jìn)行成像,白天則使用太陽能電池板為電池充電。
如果項目進(jìn)展順利,未來SuperBIT還將換用口徑達(dá)1.5米的望遠(yuǎn)鏡(氣球最大能承載口徑約2米的望遠(yuǎn)鏡),帶來關(guān)于暗物質(zhì)在星系團(tuán)和整個宇宙中的大尺度分布信息。
水凝膠藥片能快速凈化污水
據(jù)國外媒體報道,美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分??茖W(xué)家發(fā)明了一種水凝膠片,可以迅速凈化被污染的水,一粒藥片可以消毒1千克水,使其適合在1小時內(nèi)或者更短時間內(nèi)飲用。
這種特殊的水凝膠產(chǎn)生雙氧水用于中和細(xì)菌,凈水效率超過99.999%,雙氧水與活性炭顆粒一起作用,攻擊細(xì)菌的基本細(xì)胞成分,擾亂細(xì)菌的新陳代謝。其獨特之處在于整個過程不需要輸入能量,也不會產(chǎn)生對人體有害的副產(chǎn)品,而且水凝膠很容易移除,不會留下任何殘留物。
檢測癌癥 狗鼻強(qiáng)于電子鼻
人的嗅覺細(xì)胞有500萬個左右,而狗的嗅覺細(xì)胞為1.25億至2億個,從量級上看,狗的嗅覺約是人的40倍。由于前列腺癌可以釋放一種揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)到尿液中,因而狗可以嗅聞這種化合物來幫助診斷癌癥。人類發(fā)明的人工傳感設(shè)備電子鼻也可檢測前列腺癌。
意大利米蘭理工大學(xué)的研究人員比較研究了兩者檢測癌癥的準(zhǔn)確性。參與研究的志愿者有126名,分為前列腺癌組(66人)和對照組(60人)。研究采用了2只訓(xùn)練有素、曾進(jìn)行過爆炸物檢測的德國牧羊犬,比較其與電子鼻嗅聞癌癥的準(zhǔn)確性。
結(jié)果顯示,2只德國牧羊犬能夠嗅聞出研究對象尿液中的前列腺特異性VOC準(zhǔn)確率高達(dá)98%,電子鼻嗅聞前列腺癌的準(zhǔn)確率為84%。
新型口罩自動調(diào)節(jié)透氣性
最近,韓國的一個科學(xué)家團(tuán)隊研制出一種口罩,采用彈性體納米纖維材料,兩側(cè)一邊一個多孔過濾膜。這種試驗性新口罩在不需要最大空氣過濾時,可以自動使呼吸變得容易。
設(shè)計的裝置內(nèi)含空氣探測器、氣泵和微控制器芯片。這一裝置與外部計算機(jī)實行無線連接。當(dāng)傳感器探測到空氣中有害顆粒濃度很高,口罩使用者的呼吸速率相對正常時,計算機(jī)就會把泵激活。這將會使得拉伸環(huán)充氣變“胖”,讓膜的空隙處于最小狀態(tài),提供最高程度的過濾。
如果傳感器探測到清潔空氣,如進(jìn)行相對安全的戶外活動,計算機(jī)會提示拉伸環(huán)放氣變瘦,使膜伸展,孔徑增加,方便人更容易呼吸。
更為重要的是,對志愿者進(jìn)行的試驗顯示,即使孔隙大到足以明顯改善口罩的透氣性,其空氣過濾效率也只下降6%。
鋰硫電池?fù)教歉€(wěn)定
鋰硫電池是一種最有潛力的下一代電池。它的儲能能力比目前鋰離子電池提高了4倍。
長期以來,鋰硫電池的穩(wěn)定性一直無法解決。當(dāng)電池充電時,正硫電極會膨脹和收縮,受到很大壓力從而損壞電極結(jié)構(gòu)。同時,負(fù)極受到硫化物污染。
據(jù)國外媒體報道,澳大利亞科學(xué)家為這種有希望的結(jié)構(gòu)提出一種新的設(shè)計——添加糖來處理固有的穩(wěn)定問題。研究小組推出一種以糖為基礎(chǔ)的添加劑,置入電極網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),幫助調(diào)節(jié)惱人的多硫化物行為。測試發(fā)現(xiàn),這一方法使電池具有至少1000次的充放電壽命。
研究人員稱,生產(chǎn)這種電池不需要奇異、有毒或貴重的材料。他們相信,這一新研究將使鋰硫電池向?qū)嶋H應(yīng)用邁出關(guān)鍵一步。
人工分子機(jī)器實現(xiàn)主動吸附
日前,由美國西北大學(xué)化學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在表面科學(xué)方面取得突破,開發(fā)出一種名為機(jī)械吸附的新吸附機(jī)制。研究表明,人工分子機(jī)器可實現(xiàn)主動吸附。新研究展示了如何將人工分子機(jī)器(完全合成的分子部件,可以產(chǎn)生類似機(jī)器的運動)嫁接到表面上,以將環(huán)狀分子高濃度聚集到表面,存儲大量能量。這一技術(shù)在催化劑、能量儲存和環(huán)境修復(fù)等方面至關(guān)重要。
這項技術(shù)為廢物和污染物的隔離、貴金屬的回收、多相催化、多種形式的化學(xué)和生物分析與分離科學(xué),以及許多其他技術(shù)提供了基礎(chǔ),也為氫、二氧化碳和甲烷等氣體的儲存打開新局面。
“人工視覺腦”植入助盲人重現(xiàn)視覺
據(jù)最新一期《臨床研究》期刊發(fā)表的研究摘要,美國和西班牙研究人員使用硬連線的假體成功地為一位失明16年的盲人女性創(chuàng)造了一種“人工視覺腦”,使其能夠看到字母、辨別物體的邊緣,甚至可以在實驗中玩簡單的電子游戲。
研究表明,測試對象被植入了6個月的植入物,她的大腦活動沒有受到干擾,也沒有引發(fā)其他并發(fā)癥。該研究進(jìn)一步推動了科學(xué)家的一個長期夢想,即通過將信息直接發(fā)送到大腦的視覺皮層,讓盲人獲得基本視覺。
熒光染料混合物可保存數(shù)據(jù)數(shù)千年
在數(shù)字時代,每個字節(jié)的數(shù)據(jù)都需要到達(dá)指定位置,最好還能長期保存。但后者在現(xiàn)階段仍是一個難題,因為數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)保存時間通常不到20年。美國哈佛大學(xué)化學(xué)家正試圖通過一種類似于微小墨水滴的創(chuàng)新來解決這個難題。在《美國化學(xué)會中心科學(xué)》近日發(fā)表的論文中,研究人員描述了一種新的存儲方法,使用7種市售熒光染料的混合物來保存數(shù)據(jù)文件。
該染料由噴墨打印并用顯微鏡讀取,顯微鏡可以檢測每種染料發(fā)出的不同波長的光。然后,研究人員將分子中的二進(jìn)制信息解碼成文件、書籍、照片、視頻或其他任何可以數(shù)字存儲的東西。理論上,這種新方法可將數(shù)據(jù)保存數(shù)千年或更久。