科技短波

10 907米！我國(guó)潛水器下潛深度創(chuàng)下新紀(jì)錄

由中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所主持研制的“海斗一號(hào)”全海深自主遙控潛水器在馬里亞納海溝實(shí)現(xiàn)4次萬(wàn)米下潛，最深下潛深度10 907米，刷新了我國(guó)潛水器最大下潛深度紀(jì)錄?！昂６芬惶?hào)”在高精度深度探測(cè)、機(jī)械手作業(yè)、近海底工作時(shí)間、聲學(xué)探測(cè)與定位、聲學(xué)通信作用距離及高清視頻傳輸?shù)确矫?，?chuàng)造了我國(guó)潛水器領(lǐng)域多項(xiàng)第一。

作為集探測(cè)與作業(yè)于一體的萬(wàn)米深潛裝備，“海斗一號(hào)”在國(guó)內(nèi)首次利用全海深高精度聲學(xué)定位技術(shù)和機(jī)載多傳感器信息融合方法，完成了對(duì)“挑戰(zhàn)者深淵”最深區(qū)域的巡航探測(cè)與高精度深度測(cè)量，獲取了寶貴數(shù)據(jù)。

小鼠背上長(zhǎng)出3D打印“人耳”

近日，《科學(xué)進(jìn)展》刊登了四川大學(xué)茍馬玲團(tuán)隊(duì)的最新研究，證明可以在體內(nèi)對(duì)身體部位進(jìn)行3D打印。

3D打印技術(shù)越來(lái)越多地被用于定制人體的新部位，但必須在體外打印后通過(guò)手術(shù)植入體內(nèi)，這會(huì)帶來(lái)感染風(fēng)險(xiǎn)。而茍馬玲團(tuán)隊(duì)利用3D打印技術(shù)，在不需要手術(shù)的情況下讓小鼠背上長(zhǎng)出人類的耳朵。他們將一種由水凝膠顆粒和軟骨細(xì)胞組成的“生物墨水”注射到小鼠背部后，用近紅外光在墨水上投射出耳朵形狀。光使水凝膠顆粒粘在一起形成耳狀結(jié)構(gòu)。

在接下來(lái)的一個(gè)月里，軟骨細(xì)胞在水凝膠結(jié)構(gòu)的周圍生長(zhǎng)，最終形成類似于人耳的軟骨結(jié)構(gòu)。同時(shí)，小鼠身上未有明顯炎癥或其他副作用。

世界最薄單分子電子器件

厚度約為頭發(fā)絲的1/60 000

近日，廈門(mén)大學(xué)固體表面物理化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室洪文晶教授研究團(tuán)隊(duì)與英國(guó)蘭卡斯特大學(xué)柯林·蘭伯特院士團(tuán)隊(duì)合作，在室溫下制備出迄今為止世界上最薄的、厚度約為頭發(fā)絲直徑1/60 000的單分子電子器件。

廈門(mén)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)精確調(diào)控兩片單層石墨烯電極間距，將單個(gè)平面有機(jī)分子連接在兩片單層石墨烯電極之間，構(gòu)筑了導(dǎo)電通道長(zhǎng)度僅為單原子層厚度的超薄單分子電子器件。此外，他們還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)分子微小結(jié)構(gòu)的精細(xì)調(diào)節(jié)，可以顯著提升該電子器件的電子輸運(yùn)能力。

海洋一號(hào)D衛(wèi)星發(fā)射成功

6月11日2時(shí)31分，海洋一號(hào)D衛(wèi)星搭乘長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭，在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。海洋一號(hào)D衛(wèi)星是我國(guó)海洋水色系列衛(wèi)星的第四顆衛(wèi)星，屬于我國(guó)民用空間基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃海洋業(yè)務(wù)衛(wèi)星。

海洋一號(hào)D衛(wèi)星將和當(dāng)前服役中的海洋一號(hào)C衛(wèi)星組成我國(guó)首個(gè)海洋民用業(yè)務(wù)衛(wèi)星星座。海洋一號(hào)D衛(wèi)星與海洋一號(hào)C衛(wèi)星成功組網(wǎng)后，將實(shí)現(xiàn)雙星上、下午組網(wǎng)觀測(cè)，每天可獲取兩幅全球海洋水色、植被指數(shù)遙感圖和四次海面溫度產(chǎn)品，大幅提高對(duì)全球海洋水色、海岸帶資源與生態(tài)環(huán)境的有效觀測(cè)能力，使我國(guó)在海洋水色遙感領(lǐng)域躋身國(guó)際前列。

武大研制可精準(zhǔn)控制迷你軟體機(jī)器人

這是個(gè)長(zhǎng)為2厘米、質(zhì)量為0.3克、身段柔軟靈活的小玩意，能指哪去哪兒、上下陡坡、負(fù)載重物、適應(yīng)各類表面、不懼高溫嚴(yán)寒……近日，武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院、工業(yè)科學(xué)研究院教授薛龍建課題組研制出一種可精準(zhǔn)控制方向和速度、綜合性能極佳的迷你軟體機(jī)器人Geca-Robot。

Geca-Robot具有良好的表面適應(yīng)性和負(fù)載能力，而且可以被從紫外到紅外全波段的光遠(yuǎn)程控制，很適合在廢墟狹縫、生物體內(nèi)完成各種復(fù)雜作業(yè)。

超級(jí)電子皮膚可自愈

日前，天津大學(xué)張雷、楊靜團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出“全天候自愈合材料”，性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，能在嚴(yán)寒、深海與強(qiáng)酸堿等極限條件下快速自愈合，有望成為機(jī)器人、深海探測(cè)器與極端條件下各類高科技設(shè)備的“超級(jí)電子皮膚”。

自愈合材料采用先進(jìn)超分子技術(shù)合成，它可以不借助外界能源，模仿人類皮膚組織自我修復(fù)，顯著提高材料的使用壽命與安全性。但現(xiàn)有自愈合材料在極限條件下表現(xiàn)不佳，亟待攻克相關(guān)技術(shù)瓶頸。

對(duì)此，張雷、楊靜團(tuán)隊(duì)利用不同性質(zhì)的親水基團(tuán)與雙硫基團(tuán)，成功合成了可在多種極端條件下快速自愈合的彈性體材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這種新型自愈合材料在室溫下可實(shí)現(xiàn)10分鐘內(nèi)快速愈合，愈合后可承受超過(guò)自身重量500倍的重物。它在零下40攝氏度低溫、過(guò)冷高濃度鹽水下，甚至在強(qiáng)酸強(qiáng)堿性環(huán)境中，均表現(xiàn)出高效自愈合性能。

時(shí)速600公里高速磁浮試驗(yàn)樣車成功試跑

由中車青島四方公司承擔(dān)研制的時(shí)速600公里高速磁浮試驗(yàn)樣車6月21日在上海同濟(jì)大學(xué)磁浮試驗(yàn)線上成功試跑。這標(biāo)志著我國(guó)高速磁浮交通系統(tǒng)研發(fā)取得重要突破。

試驗(yàn)樣車首次進(jìn)行了系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試，開(kāi)展了多種工況下的動(dòng)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)，包括不同軌道梁以及道岔、小曲線、坡道、分區(qū)切換等，完成七大項(xiàng)200多個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)點(diǎn)，對(duì)懸浮導(dǎo)向、測(cè)速定位、車軌耦合、地面牽引、車地通信等關(guān)鍵性能進(jìn)行了全面測(cè)試。

研究發(fā)現(xiàn)最早寄生現(xiàn)象

近日，《自然·通訊》發(fā)表了西北大學(xué)地質(zhì)系早期生命研究所張志飛課題組在地球早期動(dòng)物生態(tài)系統(tǒng)研究中的新進(jìn)展。他們對(duì)大量原位生活的舌形貝型腕足動(dòng)物進(jìn)行研究，首次揭示出地球生物演化史上最早的動(dòng)物寄生現(xiàn)象，同時(shí)發(fā)現(xiàn)該種寄生現(xiàn)象屬于在當(dāng)今自然界已經(jīng)消失的專性寄生現(xiàn)象。

張志飛課題組在滇東地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大量的舌形貝型腕足動(dòng)物（烏龍?bào)湫聢A貨貝），這些化石代表著5.12億年前原位生活的腕足動(dòng)物群落。張志飛說(shuō)，在腕足動(dòng)物纖毛環(huán)濾食過(guò)程中，管狀生物通過(guò)截獲水流中攜帶的有限顆粒狀有機(jī)質(zhì)獲取營(yíng)養(yǎng)，屬于偷竊寄生生物。

研究發(fā)現(xiàn)，這種管狀生物只附著在烏龍?bào)湫聢A貨貝這一種腕足動(dòng)物殼體上，其他的同期腕足動(dòng)物以及其他動(dòng)物均未被寄生。張志飛說(shuō)，當(dāng)今自然界中并未發(fā)現(xiàn)這種專性寄生現(xiàn)象。

第55屆全球超算TOP500榜單線上發(fā)布

6月22日，線上舉辦的國(guó)際超算大會(huì)發(fā)布第55屆全球超算TOP500榜單。與2019年11月發(fā)布的榜單相比，本屆全球超算TOP500榜單前10位發(fā)生了較大變化：日本超算“富岳”取代美國(guó)超算“頂峰”成為榜首，中國(guó)超算“神威·太湖之光”和“天河二號(hào)”排名第四、第五。

在本屆TOP500榜單上，中國(guó)超算仍占據(jù)數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)：中國(guó)（不含港臺(tái)上榜）上榜226臺(tái)系統(tǒng)，占總上榜數(shù)的45.2%;其次是美國(guó)，114臺(tái);日本排在第三位，上榜30臺(tái)。

最初的恐龍蛋可能是軟殼的

《自然》雜志6月17日發(fā)表的兩項(xiàng)古生物學(xué)研究為軟殼蛋演化提供了確鑿證據(jù)。其中一項(xiàng)研究認(rèn)為，最初的恐龍所產(chǎn)的蛋可能是軟殼蛋，這與一般的流行觀點(diǎn)——恐龍產(chǎn)的是硬殼蛋相左;另一項(xiàng)研究描述了一個(gè)來(lái)自南極的大號(hào)軟殼蛋，這也是迄今在南極洲發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)化石蛋。

美國(guó)自然歷史博物館的科學(xué)家們研究了原角龍和鼠龍的含胚胎化石蛋，發(fā)現(xiàn)它們都是軟殼的。研究人員認(rèn)為，鈣化硬殼蛋在恐龍中至少獨(dú)立演化了3次，而且可能從一系列原始軟殼型發(fā)展而來(lái)。

美國(guó)得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校研究團(tuán)隊(duì)則在另一項(xiàng)研究中描述了一個(gè)近乎完整的足球大小的軟殼蛋，它來(lái)自大約6600萬(wàn)年前南極洲的白堊紀(jì)沉積物。瑞典隆德大學(xué)和烏普薩拉大學(xué)的科學(xué)家提出了一種解釋：它是一種恐龍產(chǎn)的，依據(jù)是這個(gè)蛋的估算重量接近于鳥(niǎo)類和非鳥(niǎo)恐龍已知最大的蛋的重量，而且后面兩類都在南極洲留下了化石。

“人造太陽(yáng)”安裝首個(gè)主部件

據(jù)《科學(xué)》報(bào)道，耗資250億美元的國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）項(xiàng)目在5月底迎來(lái)了重要里程碑時(shí)刻，施工人員開(kāi)始安裝反應(yīng)堆托卡馬克的首個(gè)主要部件。該項(xiàng)目旨在建造世界上最大的核聚變反應(yīng)堆，模擬太陽(yáng)發(fā)光發(fā)熱的核聚變過(guò)程。

約200名施工人員耗時(shí)兩天，將杜瓦底座置入位于法國(guó)卡達(dá)拉什附近的托卡馬克基坑內(nèi)。杜瓦底座面積比一個(gè)棒球場(chǎng)大，重量相當(dāng)于一棵巨大的紅杉樹(shù)，是托卡馬克最大最重的組件。

ITER俗稱“人造太陽(yáng)”，它在20世紀(jì)80年代被提出，2007年作為一項(xiàng)國(guó)際大科學(xué)工程計(jì)劃在法國(guó)啟動(dòng)，聯(lián)合中國(guó)、歐盟、印度、日本、韓國(guó)、俄羅斯和美國(guó)七方共同參與建造。

人類專屬的“聰明基因”首次被確認(rèn)

德國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)近日首次確認(rèn)了人類特有的“聰明基因”，它被視為在進(jìn)化過(guò)程中使人類與其他靈長(zhǎng)類區(qū)分的重要機(jī)制。

德國(guó)馬克斯普朗克分子細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)研究所的韋蘭德·B.亨特教授及其團(tuán)隊(duì)利用非人靈長(zhǎng)類絨猴模型展開(kāi)了相關(guān)研究，這是第一次在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物身上發(fā)現(xiàn)“ARHGAP11B”基因可以引起新皮質(zhì)的擴(kuò)張，研究團(tuán)隊(duì)因此首次確認(rèn)了“ARHGAP11B”作為一種“聰明基因”，能提高靈長(zhǎng)類新皮質(zhì)體積的增長(zhǎng)以及腦回結(jié)構(gòu)的形成——這是人類在進(jìn)化學(xué)上比其他靈長(zhǎng)類更聰明的關(guān)鍵部分。

超級(jí)透鏡可將光壓縮到納米級(jí)

俄羅斯和丹麥的科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)中觀察到等離激元納米顆?，F(xiàn)象。這一現(xiàn)象能使光聚集到納米級(jí)范圍內(nèi)，同時(shí)，在理論上可規(guī)避傳統(tǒng)聚光鏡的一大基本局限——衍射極限問(wèn)題。利用超級(jí)透鏡對(duì)光波進(jìn)行壓縮，可以研發(fā)速度超過(guò)電子設(shè)備的更小型信息載體設(shè)備。

科研人員研發(fā)出一種超級(jí)透鏡，它能將光轉(zhuǎn)化成初始輻射長(zhǎng)度60%的特殊電磁波的形式，并能克服衍射極限問(wèn)題。研究人員制成的集約型金屬透鏡是一塊長(zhǎng)寬5微米、厚度為0.25微米的方形電介質(zhì)。透鏡安置在厚0.1微米金膜上，而在金膜的反面鑲嵌光柵。

科學(xué)家研發(fā)出“可食用”機(jī)器人

奧地利林茨約翰·開(kāi)普勒大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)利用安全、可食用的成分研發(fā)了一種生物凝膠，其中包含可以被人體完全降解的明膠、阻止細(xì)菌生長(zhǎng)的檸檬酸以及柔軟且防止脫水的甘油。

研究人員用這種凝膠制作了一個(gè)模仿大象鼻子的機(jī)器人，它能承受超過(guò)33萬(wàn)次不間斷的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，而且不會(huì)干燥或破裂。通過(guò)給機(jī)器人增加一個(gè)壓力傳感器，他們讓機(jī)器人的“象鼻子”可以抓取物品，以此實(shí)現(xiàn)反饋和控制。

研究人員表示，因?yàn)槊髂z是可食用的，所以這種生物凝膠還可以用來(lái)給動(dòng)物喂藥，比如制作一個(gè)偽裝成獵物或食物的機(jī)器人。

肥皂泡也能為花朵授粉

肥皂泡能通過(guò)將花粉粒送到目標(biāo)花朵上，幫助梨樹(shù)授粉，這表明這種異想天開(kāi)的技術(shù)可以成功為結(jié)實(shí)作物授粉。這項(xiàng)日本科學(xué)家的新研究表明，肥皂泡可能是機(jī)器人授粉技術(shù)的一種低技術(shù)含量的補(bǔ)充。

研究者將功能性肥皂泡裝在一個(gè)自主的、由GPS控制的無(wú)人機(jī)上，并從2米的高度將肥皂泡對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。結(jié)果顯示，這臺(tái)機(jī)器在以每秒兩米的速度移動(dòng)時(shí)，擊中目標(biāo)的成功率達(dá)90%。與其他類型的遠(yuǎn)程授粉相比，功能性肥皂泡具有創(chuàng)新潛力和獨(dú)特的性質(zhì)，例如能有效、方便地將花粉粒輸送到目標(biāo)花朵，并具有很高的靈活性，能避免破壞花朵。

迄今最小馬達(dá)僅由16個(gè)原子組成

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月16日?qǐng)?bào)道，來(lái)自瑞士的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出世界上最小的分子馬達(dá)，它由16個(gè)原子組成，并且可在同一個(gè)方向穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，有望將能量收集推升至原子級(jí)。此外，該馬達(dá)恰好在經(jīng)典運(yùn)動(dòng)與量子隧穿間的邊界移動(dòng)，也可以供科學(xué)家研究量子隧穿過(guò)程及其中能量耗散的原因。

新分子馬達(dá)由一個(gè)定子（固定部分）和一個(gè)轉(zhuǎn)子（運(yùn)動(dòng)部分）組成，轉(zhuǎn)子在定子表面旋轉(zhuǎn)，可以占據(jù)6個(gè)不同的位置。研究人員稱，這一迄今最小分子馬達(dá)為分子科學(xué)家開(kāi)發(fā)了探索微觀世界的工具。