今日科技話題:大型無人機試飛、天河三號E級原型機部署、人造老鼠「胚胎

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我國自主研發翔鷹-200大型無人機完成試飛任務

今日科技話題:大型無人機試飛、天河三號E級原型機部署、人造老鼠“胚胎

近日,由中國科學院瀋陽自動化研究所牽頭研製的翔鷹-200大型無人直升機完成了全部的研製試飛任務,進入驗收階段。該設備實現了控制系統、動力系統、傳動系統等關鍵部件的國產化,標誌著我國大型無人直升機自主研發能力得到了進一步提升。

瀋陽自動化所副研究員谷豐介紹,翔鷹-200無人直升機是由瀋陽自動化所作為牽頭單位,聯合中科院多家單位共同研製的。該型無人直升機全長8.7米,高2.5米,有效載荷200公斤,重點突破了自主飛行控制、甲板起降、海洋防護、輕型材料、發動機等關鍵技術,在國內首次成功實現了大型無人直升機的艦船甲板自主起降技術驗證,也是國內同級別無人直升機首次採用新一代國產發動機系統。該量級的無人直升機系統在海洋執法、現代農業、應急救援等諸多領域具有廣闊應用前景。

瀋陽自動化所從2003年開始從事無人直升機的研究工作,在基礎理論、關鍵技術和系統集成等方面積累了豐富的研發經驗,所研製的多款無人直升機系統及裝備實現了南極科考、蘆山地震救援、跨長江輸電線路架設等重大應用。

——新華社

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“天河三號”E級原型機完成研製部署

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百億億次超級計算機也稱“E級超算”,被公認為“超算界的下一頂皇冠”。

科技日報記者7月26日獲悉,由國防科技大學牽頭研製,運算速度預計可達“天河二號”10倍以上的“天河三號E級原型機系統”已在國家超級計算天津中心完成研製部署,並於22日順利通過項目課題驗收,將逐步進入開放應用階段。“天河三號E級原型機系統”的部署完成並順利通過驗收,預示著中國E級計算機將很快進入實質性研發階段。

新一代百億億次超級計算機的研製計劃是國際高端信息技術創新和競爭的前沿。美國和日本均已提出E級超級計算機的研製計劃,擬在2020年或之後完成研製。而我國的百億億次超級計算機的研製計劃也早已提上日程。2016年,國防科技大學和國家超級計算天津中心等團隊合作承擔了科技部支持的重點研發計劃——“天河三號E級原型機系統”研製項目。在原型樣機系統基礎上,“天河三號”超級計算機有望於2020年研製成功,其運算能力將比“天河一號”提高200倍,存儲容量提高100倍。

相關負責人透露,“天河”系列超級計算機已經全面掌握五大自主核心技術,即具有自主知識產權的四大芯片和自主操作系統,所有核心技術和產品均不再被國外“卡脖子”。目前,通用CPU和加速器CPU、互連通信路由芯片和互連接口芯片,均已裝配在“天河二號”2期系統中,打破了2015年美國對國防科大和“天河”系超算中心的CPU禁運,而“天河三號”超級計算機將對這四大芯片進行全面升級。

目前,“天河三號E級原型機系統”實現了四大自主創新,即三款芯片——“邁創”眾核處理器(Matrix-2000+)、互連接口芯片、路由器芯片;四類計算、存儲和服務結點,10餘種PCB電路板;新型的計算處理、高速互連、並行存儲、服務處理、監控診斷、基礎架構等硬件分系統;系統操作、並行開發、應用支撐和綜合管理等軟件分系統。

——《科技日報》

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人造老鼠“胚胎”已非常接近真正的胚胎

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據英國劍橋大學官網近日報道,該校研究人員領導的國際科研小組,使用小鼠幹細胞製造出了能進行原腸胚形成(任何胚胎生命關鍵的一步)的人造胚胎樣結構。新研究標誌著人類距離製造出人工胚胎又前進了一步,有助人類胚胎髮育最初階段的研究。

劍橋大學梅格達萊納·哲尼卡-戈茨教授領導的團隊在23日出版的《自然·細胞生物》雜誌上報告說,他們使用三種類型的幹細胞,重建了原腸胚形成這一過程。在胚胎細胞自我組織成正確結構,從而形成胚胎的過程中,這一過程不可或缺。

哺乳動物的卵子受精後,會分裂多次,產生一個包含胚胎幹細胞(ESCs)、胚胎外滋養層幹細胞(TSCs)和原始內胚層幹細胞(PESCs)三種幹細胞的小型自由漂浮球。

研究人員表示,他們現在能更好地瞭解三種幹細胞如何相互作用促使胚胎髮育;也打算嘗試將其應用於對等的人類幹細胞,在不使用天然人類胚胎的情況下,研究人類胚胎最早期發育過程中的情況,以及釐清這個過程有時失敗的原因。

——《科技日報》

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中國航天科工發佈航天“三大三小”國產化信息技術產品

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▲中國航天科工參展今年英國範堡羅航展的展臺 圖片來源:中國新聞網

7月26日,中國航天科工集團有限公司(簡稱航天科工)舉辦以“自主創新、聚力前行”為主題的國產化信息技術產品發佈會,重點發布航天超級服務器、航天超級數據庫一體機、航天超級存儲陣列航天三大件國產化信息技術產品,以及“天熠”嵌入式實時操作系統、“海鷹翼輝”嵌入式實時操作系統、“科斗”安全移動操作系統航天三小件國產化信息技術產品,並全面展示航天科工在國產化信息技術領域的整體能力和系列成果。

此外,航天科工還迭代發展通用計算機,形成了龍芯、飛騰、申威等多個系列的新一代產品,圍繞雲計算、人工智能、大數據、應用軟件等進一步拓展產品系列,形成包括“天熠”雲管控平臺、量子密碼機、雲密碼機、簽章系統等系列產品。自2014年起,在全集團範圍內全面部署國產化網絡信息系統,見證了國產化系統從“能用”到“好用”的發展過程。

——光明網

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新型玻璃薄膜既發電又隔熱

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近日,華南理工大學教授葉軒立團隊聯合教授黃飛團隊開發出一種同時具備發電和隔熱效果的半透明薄膜太陽電池。這類電池薄膜不僅具有高效的光電轉換效率,而且其隔熱效果也極為優異。研究顯示,這種同時具備發電和隔熱效果的太陽能電池薄膜理論上可使住戶節省超過五成的用電量,有望大幅提升家庭用電的能效水平。相關研究近期已發表在美國《焦耳》雜誌上。

該團隊創新性地選擇了一類吸收邊延伸至900納米的窄帶隙非富勒烯受體作為在光吸收層中捕獲近紅外光的關鍵組分。近紅外光子的吸收不僅可使太陽電池產生額外的光電流,同時也賦予此電池器件隔熱功能。

另外,超薄金屬銀電極也對紅外光具有反射作用,可幫助重新反射部分近紅外光回到吸光層,進一步增強器件的光電轉換效率及隔熱效果。為了儘可能多地吸收利用近紅外光,還可在銀電極後添加光學調控層。

華南理工大學發光材料與器件國家重點實驗室教授葉軒立說,他們將有機光伏材料製成半透明、輕質的膜,使玻璃成為發電機和熱絕緣體。這種薄膜的隔熱率可在75%到90%的範圍內調節,與市場中優質的太陽隔熱膜水平相當。

團隊通過使用高折射係數材料和低折射係數材料交替沉積,形成光學調控微腔,可在保持整體器件可見光透過率不變的條件下,進一步降低紅外光透過率,從而再次增強太陽電池器件薄膜的隔熱效果。

此外,在低光強照射下,這種薄膜的光電轉換效率反而更高,因此還有望利用夜晚的室內燈光產生可觀電能。研究人員說,這種功能材料還處於開發初期,但有望為有機光伏材料的應用開闢新空間。

——《中國科學報》

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我國科學家制備出穩定高效有機納濾膜

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國家納米科學中心唐智勇和李連山研究團隊提出,通過表面引發聚合的方法制出共軛微孔聚合物濾膜(CMP),實現穩定高效有機納濾膜的製備。該成果於7月24日凌晨在線發表於《自然—化學》。

據介紹,傳統分離純化過程主要依賴高能耗基於熱的過程,例如蒸餾、精餾等。化工工業中用於分離和純化的能源消耗佔據了全部能源消耗的一半,其中80%被蒸餾過程消耗。因此,開發低能耗、高效的膜分離純化技術十分重要。

李連山表示,該研究在理論上證明了共軛微孔聚合物濾膜這一材料的有效性,在染料、醫藥和半導體等領域中有著廣闊的應用前景。目前,他們正在尋求大面積製備類似薄膜結構的方法,以實現工業化應用。

——《中國科學報》

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


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