《科技创新与品牌》杂志社科创中国

科创中国·成果

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据中国科学院宁波材料技术与工程研究所网站介绍,该研究所的研究团队研发出了兼具弹性回复与铁电性的新型高分子铁电材料,有效解决了传统铁电材料在可穿戴领域难以在大形变下保持稳定性能的难题,填补了弹性铁电材料领域的空白。该成果于8月4日在国际顶尖学术期刊《科学》上发表。

该成果的负责人,中国科学院宁波材料技术与工程所研究员胡本林介绍,在高频大应变下,比如人体运动时,要求可穿戴材料具有弹性回复能力,而传统的材料,如无机铁电材料完全无法拉伸,而一些铁电材料虽然能够拉伸,但却无法实现弹性回复。

研究团队创新性地提出了“弹性铁电”概念,通过自创的“微交联法”对材料结构进行精准设计和控制,实现了铁电材料铁电性与弹性的平衡,制备出了在高频大应变下仍然具有良好铁电响应的弹性材料。这种材料的拉伸率高达125%,也就是说把它拉伸到原来长度的2倍后,不仅具有极好的拉伸稳定性,而且在受力后能够恢复原状,避免永久变形,大大提高了可靠性和使用寿命,拓展了铁电材料的使用范围。


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据悉,由中国煤炭科工集团上海研究院研制的适应最小采高1.3米薄煤层采煤机,近日在国家能源集团神东煤炭公司石圪台煤矿成功应用,创造了最低1.3米煤层年产260万吨的世界纪录。该系列采煤机在同等工作面条件下产能可达国际上同类采煤机的3倍。其成功研制,奠定了国产薄煤层采煤机的世界领先地位。

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国产薄煤层采煤机普遍存在装机功率小、生产能力低、智能化程度不高等问题;国外薄煤层采煤机则存在机面高度偏高的问题,一般最小采高在1.6米以上,难以满足更低采高的要求。为促进我国薄煤层煤炭资源开采,中国煤炭科工集团上海研究院启动“适应最小采高1.3米煤层大功率自适应采煤机关键技术研究及应用”科研项目。该项目首创最小采高1.3米薄煤层采煤机,其牵引速度可达20米每分钟、年产量可达300万吨。该项目为薄煤层采煤机研制了具有减速箱轴承及齿轮双向循环润滑系统的高功率密度摇臂,开发了高适应性、高精度记忆截割技术和满足多维度姿态动态补偿的自适应截割模式。目前已有70余台该系列采煤机被推广应用到国家能源集团、兖矿集团、陕煤集团等多家国内大型煤炭生产企业。


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7月12日,中国载人航天工程办公室副总师张海联在武汉举办的第九届中国(国际)商业航天高峰论坛上披露,我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索,其后将探索建造月球科研试验站,开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。

目前,我国载人登月的初步方案是:采用两枚运载火箭分别将月面着陆器和载人飞船送至地月转移轨道,飞船和着陆器在环月轨道交会对接,航天员从飞船进入月面着陆器。其后,月面着陆器将下降着陆于月面预定区域,航天员登上月球开展科学考察与样品采集。在完成既定任务后,航天员将乘坐着陆器上升至环月轨道与飞船交会对接,并携带样品乘坐飞船返回地球。



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7月27日,中国海油发布消息,由我国自主研发的海底地震勘探采集装备“海脉”在渤海海域正式投入使用,它攻克了高灵敏度检波器和超低噪声采集电路等技术,能够捕捉到万米地层相当于蚊子声1/150大小的地震波信号,并据此描绘高清油气藏数据信息。这标志着我国在高端海洋油气勘探技术上迈出了关键一步。

中国海油技术专家阮福明介绍,“海脉”具有体积小、布放灵活、适应水深范围宽、超低频性能高等特点,采集能力是常规拖缆模式的4倍,可以看清埋藏几千米深的油气储层。



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7月18日,国内首台氢能源地铁施工作业车下线仪式在湖北省襄阳市举行。与传统燃油作业车相比,该车全生命周期可累计减少碳排放225吨。该车采用氢燃料电池与锂电池混合动力系统提供牵引动力,设计时速80公里。一次加氢30分钟,即可连续运行32小时。同时,其运行时不用架设取电网,没有废气和噪声,可被广泛应用在地铁、隧道、矿山等作业领域。据介绍,该车由中铁武汉电气化局与西南交通大学科技成果转化企业四川荣创新能公司联合研制。



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近日,《科学》杂志发表了北京大学医学部基础医学院教授姜长涛团队,中国工程院院士、北京大学第三医院乔杰团队,北京大学化学学院教授雷晓光团队与合作者题为《肠道菌源宿主同工酶分析揭示菌源DPP4作为抗糖尿病新靶点》的重要研究成果,揭示了肠道菌群如何影响西格列汀临床响应性、肠道菌源宿主同工酶跨物种调控代谢性疾病的新机制。

研发团队发现肠道菌来源的二肽基肽酶4(DPP4)能够作为宿主同工酶进入人体,降解宿主胰高血糖素样肽-1(GLP-1),诱导人体糖耐量异常。同时,研究团队还发现常用的糖尿病治疗药物西格列汀无法有效抑制这种菌源DPP4的活性,因此患者体内菌源DPP4的富集将大大降低西格列汀的临床治疗效果。



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7月27日,《自然·遗传学》杂志在线发表了华中农业大学教授邢永忠课题组(水稻产量生物学实验室)的最新研究成果。该研究挖掘到水稻的一个重要增产基因GY3,通过调控细胞分裂素合成,GY3可显著增加水稻每穗粒数,将试验区产量提高7%~15%。

课题组利用籼稻品种特青和粳稻品种02428,构建高级遗传群体并克隆了基因GY3,发现粳稻来源的GY3为优良等位基因,具有增产效应。他们还在粳稻GY3启动子区域鉴定到一个反转座子插入,该反转座子的插入能增强GY3启动子区域的表观修饰,降低GY3表达量,从而增加每穗粒数和谷物产量。进一步实验证明,敲除或者抑制GY3的表达,可减少细胞分裂素合成前体底物的无效消耗,提高体内活性细胞分裂素含量,从而增加水稻产量。研究人员还发现,GY3在籼稻育种中未被利用。课题组将GY3优良等位基因导入4个籼稻恢复系,发现恢复系的试验区产量提高了9.1%~16.3%。利用这些改良恢复系配制的杂交种,也比原始杂种的试验区产量提高了7.4%~15.4%。这些结果表明,GY3可作为籼稻高产育种的重要基因,有望推动籼稻品种产量大幅度提升。