科技快報:“地殼一號”完鑽井深7018米、雙燃料燃氣輪機發電機組、恆河猴脊髓再生、“高分六號”衛星發射

科技快報:“地殼一號”完鑽井深7018米、雙燃料燃氣輪機發電機組、恆河猴脊髓再生、“高分六號”衛星發射

1

7018米!中國科學家“向地球深部進軍”

科技快報:“地殼一號”完鑽井深7018米、雙燃料燃氣輪機發電機組、恆河猴脊髓再生、“高分六號”衛星發射

▲這是在松科二井拍攝的“地殼一號”萬米鑽機整機系統

6月2日,吉林大學主要承擔研發的“地殼一號”萬米鑽機正式宣佈完成“首秀”:完鑽井深7018米,創造了亞洲國家大陸科學鑽井新紀錄,標誌著我國成為繼俄羅斯和德國之後,世界上第三個擁有實施萬米大陸鑽探計劃專用裝備和相關技術的國家。

7018米深的松科二井,屬於我國實施的松遼盆地白堊系國際大陸科學鑽探工程,是國際大陸科學鑽探計劃(ICDP)實施22年以來最深鑽井,也是全球首個鑽穿白堊紀陸相地層的科學鑽探井。

這是中國入地工程的一項標誌性成就,將為我國地球深部探測提供關鍵技術和裝備,拓展松遼盆地深部頁岩氣、地熱能等清潔能源勘查開發的新空間,引領全球白堊紀陸相古氣候研究,顯著提升我國在地質歷史古氣候研究領域的國際影響力。

2

國產海上平臺用雙燃料燃氣輪機發電機組研製成功

科技快報:“地殼一號”完鑽井深7018米、雙燃料燃氣輪機發電機組、恆河猴脊髓再生、“高分六號”衛星發射

5月30日,由中國船舶重工集團有限公司第七〇三研究所自主研製的首臺國產海上平臺用25MW雙燃料燃氣輪機發電機組在哈爾濱交付中海油公司。燃氣輪機發電機組相當於海洋石油開採平臺的“動力心臟”,此舉打破我國能源領域關鍵設備受制於人的被動局面,標誌著我國已自主掌握此“大國重器”核心關鍵技術,將我國海上油氣開採的命脈握在了自己手裡。

這一將躍動在我國海上平臺的首顆國產“中國心”,具有可自由切換雙燃料可耐高溫可適應高轉速高壓、耐腐蝕、抗衝擊等特點。科研團隊通過開展多輪設計優化及試驗驗證工作,首次突破並掌握了雙燃料切換控制技術,填補了國產雙燃料燃氣輪機的應用空白,提高了燃氣輪機對燃料的適應性,拓寬了燃氣輪機的應用領域。

七〇三所所長林楓說,該燃氣輪機發電機組的研製是一項典型的軍民融合成果,通過該項目的實施,我國真正掌握了核心關鍵技術,擺脫了國外壟斷,建立了核心設備自主生產和維保能力,改寫了國外設備價格昂貴、維修費用高等受制於人的歷史,對提升我國在能源生產領域的安全性具有極其重要的意義。

3

我國科學家揭示剪接體組裝及激活機制

日前,清華大學生命科學學院施一公研究組就剪接體的組裝機理與結構研究於《科學》期刊發表題為《完全組裝的釀酒酵母剪接體激活前結構》的論文,報道了釀酒酵母剪接體處於被激活前階段的兩個完全組裝的關鍵構象——預催化剪接體前體和預催化剪接體。

這兩個高分辨率三維結構首次展示了在剪接體組裝過程中剪接位點和分支點的識別狀態與動態變化,回答了剪接體激活前剪接位點和分支點識別機理,以及激活過程中剪接體如何逐步組裝並通過結構重組最終完成激活等重要問題。據介紹,之前研究界尚未清楚解釋剪接體是如何逐步組裝並完成激活的機制。

據介紹,本文報道的處於激活前的兩個完全組裝的剪接體結構,從複合物的提純、樣品的製備到結構的解析,每一步都很有挑戰。預催化剪接體前體目前被認為是組成蛋白最多、分子量最大的剪接體,該狀態結構複雜,但各組分之間的相互作用並不緊密,使得該複合物在提純過程中容易解聚。在最新發表的這篇文章中,研究組對提純方案多次探索,最終優化出一套純化方案,可以獲得穩定的、性質良好的預催化剪接體前體樣品。

預催化剪接體前體結構是目前世界上已解析的唯一一個同時包含5種核糖核蛋白剪接體結構,它由68個蛋白和6條RNA組成。在該結構中,首次觀察到了剪接體組裝早期U1核糖核蛋白對5'剪接位點的識別,以及5種核糖核蛋白之間的相互作用界面。除此之外,分支點的動態變化、剪接體的各組分所經歷的結構重組與構象改變也都清晰的呈現出來。

4

高等靈長類恆河猴脊髓再生獲重大突破

科技快報:“地殼一號”完鑽井深7018米、雙燃料燃氣輪機發電機組、恆河猴脊髓再生、“高分六號”衛星發射

▲高等靈長類恆河猴

成年動物脊髓損傷後再生能力極其有限,主要原因在於損傷局部微環境不利於神經軸突再生和向靶部位延伸。李曉光同美國加州大學洛杉磯分校和孫毅團隊將自主研製的可長時程釋放神經營養素的生物活性材料移植至脊髓損傷部位,改善損傷局部微環境,促進皮質脊髓束的長距離生長並越過損傷區重新進入宿主脊髓組織中,癱瘓下肢感覺和運動功能最終長期穩定恢復。

李曉光表示,該項成果採用單純的生物材料移植,避免了免疫排斥、倫理糾紛和發生腫瘤的風險,為臨床應用開闢了新思路,而它建立的一系列非侵入性觀察評估技術手段如功能磁共振成像、運動學步態分析等方法進行療效評估,為基礎研究成果向臨床應用轉化奠定了理論及技術基礎。

5

武漢大學珞珈一號科學實驗衛星成功發射入軌

科技快報:“地殼一號”完鑽井深7018米、雙燃料燃氣輪機發電機組、恆河猴脊髓再生、“高分六號”衛星發射

▲珞珈一號01星搭載著長征二號丁火箭點火升空

6月2日12點13分,酒泉衛星發射中心,武漢大學珞珈一號科學實驗衛星通過搭載長征二號丁運載火箭成功發射,12點27分03秒,順利進入預定軌道。截至發稿前,衛星狀態正常,進入在軌測試階段。

該星由武漢大學牽頭,聯合長光衛星技術有限公司研製,是“武漢大學珞珈一號科學試驗衛星”系列的第一顆衛星,主要用於試驗驗證低軌夜光遙感、導航信號增強等技術。

根據武漢大學相關負責人介紹,團隊選擇了目前國內處於空白的“夜光遙感”及國家急需的“低軌衛星導航增強”作為衛星功能設計的出發點。該星分辨率為130米,理想條件下可在15天內繪製完成全球夜光影像,提供我國及全球碳排放指數、城市住房空置率指數等專題產品,動態監測中國和全球宏觀經濟運行情況,為政府決策提供客觀依據。

同時,該星搭載導航增強載荷,可開展衛星導航信號增強和星基北斗完好性監測技術驗證試驗,為我國開展新一代導航信號增強關鍵技術的研究和“一星多用”的集成化空間信息系統建設理論提供試驗依據。

據悉,此外,本次作為主星發射的是高分六號衛星。高分六號是國家高分辨率重大專項規劃衛星,是一顆低軌光學遙感衛星,具有高分辨率、寬覆蓋、高質量和高效成像等特點,能有力支撐農業資源監測、林業資源調查、防災減災救災等工作,為生態文明建設、鄉村振興戰略等重大需求提供遙感數據支撐。長征二號丁火箭由航天科技集團八院研製,此次發射是長征二號丁火箭的第40次發射,也是我國長征系列運載火箭的第276次發射。

6

“高分六號”衛星成功發射

科技快報:“地殼一號”完鑽井深7018米、雙燃料燃氣輪機發電機組、恆河猴脊髓再生、“高分六號”衛星發射

▲6月2日12時13分,我國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功發射高分專項高分六號衛星。高分六號衛星是一顆低軌光學遙感衛星,也是我國首顆實現精準農業觀測的高分衛星。它將與在軌的高分一號衛星組網運行,大幅提高對農業、林業、草原等資源的監測能力。

從國防科工局、國家航天局獲悉,6月2日12時13分,我國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功發射高分專項高分六號衛星。

高分六號是一顆低軌光學遙感衛星,也是我國首顆精準農業觀測的高分衛星,具有高分辨率和寬覆蓋相結合特點,將與在軌的高分一號衛星組網運行,大幅提高對農業、林業、草原等資源監測能力,為農業農村發展、生態文明建設等重大需求提供遙感數據支撐。

高分六號衛星具有高分辨率、寬覆蓋、高質量成像、高效能成像、國產化率高等特點,設計壽命8年,配置2米全色/8米多光譜高分辨率相機、16米多光譜中分辨率寬幅相機,2米全色/8米多光譜相機觀測幅寬90公里,16米多光譜相機觀測幅寬800公里。高分六號還實現了8譜段CMOS探測器的國產化研製,國內首次增加了能夠有效反映作物特有光譜特性的“紅邊”波段。

高分六號與高分一號組網運行後,將使遙感數據獲取的時間分辨率從4天縮短到2天。國防科工局將聯合農業農村部、國家林業和草原局、應急管理部等主要用戶部門,利用衛星獲取的數據,積極在農業資源監測、林業資源調查、防災減災救災等行業以及首都圈、新疆等區域開展應用示範。高分專項實施以來,農業農村部利用高分衛星遙感數據在農業常規監測、農業資源調查等領域開展廣泛應用,取得了積極成效。高分一號等系列衛星提供的高時空分辨率遙感數據,使農業資源調查的範圍擴大、頻率提高、精度提升、成本降低。特別是在年度全國冬小麥、北方水稻等作物種植面積變化監測、資源本底調查中,高分衛星數據已全部取代國外同類數據。

7

新材料讓鋰離子電池容量大幅提升

據美國《科學進展》雜誌近日消息,美國西北大學研究團隊研發出一種全新材料,可用於製造性能穩定的大容量鋰離子電池,從而大幅提升智能手機、電動汽車等的續航時間,甚至可以延長到目前的兩倍多。

鋰離子電池已是現代高性能電池的代表,應用最為廣泛,其主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。而今消費電子和動力電池對能量密度提升的需求,推動著正極材料不斷進步——通常,人們採用的是鋰、氧和一種過渡金屬的化合物為電池正極,這其中,正是過渡金屬負責儲存和釋放電能,其性質也是電池容量的關鍵。

現階段最常用的過渡金屬是鈷,而此前科學家研究發現,如果用鎂取代鈷,可以在提高容量的同時降低成本,但鎂也有一定缺陷——電池性能退化太快,僅兩輪充放電後就出現大幅下降。

據美國西北大學官方網站介紹,此次團隊研發的新材料是摻有鉻和釩元素的鋰鎂氧化物,其用作鋰離子電池的正極,電池容量出現了大幅提高,同時兼具性能穩定、不會迅速退化的優點。

西北大學研究小組先是為鋰鎂氧化物材料建立了一個結構模型。該模型詳細到了單個原子,團隊藉此分析了全部充放電過程,發現其中的氧也會參與存儲電能,因而容量比以往要大。

隨後,研究人員嘗試了將不同元素摻入鋰鎂氧化物的方案,以期計算出不同混合物各自的儲能效果。最終他們發現,摻入鉻和釩能在保持電池大容量的同時實現最穩定性能。

研究人員表示,下一步他們將在實驗室中檢驗該新材料的實際應用表現。

中國科協各級組織要堅持為科技工作者服務、為創新驅動發展服務、為提高全民科學素質服務、為黨和政府科學決策服務的職責定位,推動開放型、樞紐型、平臺型科協組織建設。接長手臂,紮根基層,團結引領廣大科技工作者積極進軍科技創新,組織開展創新爭先行動,促進科技繁榮發展,促進科學普及和推廣,真正成為黨領導下團結聯繫廣大科技工作者的人民團體,成為科技創新的重要力量。——習近平


分享到:


相關文章: