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今日科技话题:南亚季风、聚酰胺复合膜结构、光存储时间、“独角兽”、活体小鼠成像、“可生物降解”

简介1中国团队最新研究:南亚季风中断促青藏高原植被生长中国科学院青藏高原研究所(中科院青藏高原所)4月25日发布消息说,该所三极观测...
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中国团队最新研究:南亚季风中断促青藏高原植被生长




中国科学院青藏高原研究所(中科院青藏高原所)4月25日发布消息说,该所三极观测与大数据团队与清华大学、西南大学等开展合作,利用多套土壤水分含量以及植被指数数据最新研究发现,南亚季风中断时期,青藏高原中东部土壤水分普遍下降,但植被生长活动却更旺盛。


该项研究首次发现并揭示南亚季风中断对高寒植被生长活动的促进作用,强调季节内气象因子变化对植被生长活动的重要性,其研究结果对于正确认识高寒植被生态系统对气候变化的响应有重要意义。这一青藏高原生态领域重要研究进展论文,近日由国际专业学术期刊《地球物理研究》发表。中科院青藏高原所硕士研究生任扬航为论文第一作者,清华大学、中科院青藏高原所双聘教授阳坤为论文通讯作者。


——中国新闻网



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我国科研团队在聚酰胺复合膜结构调控方面取得新进展



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▲ 登陆的早期脊椎动物复原图 刘野绘





4月25日从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,该所江河清研究员带领的膜分离与催化研究组在聚酰胺复合膜结构调控方面取得新进展,相关科学研究成果发表在《美国化学会-应用材料与界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)期刊上(ACS Appl. Mater. Inter., DOI: 10.1021/acsami.1c03737)。



膜分离技术因其具有占地面积小、操作简单等优点,在海水淡化及CO2捕获领域得到广泛应用。界面聚合法制备的聚酰胺复合膜因为制膜过程简单、成本低而备受关注。


——《科技日报》



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我国科学家将光存储时间提升至1小时




中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组近期将光存储时间提升至1小时,大幅刷新2013年德国团队所创造的光存储1分钟的世界纪录,向实现量子U盘迈出重要一步。该成果日前发表于《自然—通讯》。审稿人认为,“该成果是一个巨大的成就。”


当前,光纤网络遍布全球,光已成为现代信息传输的基本载体。对光的捕获及存储,可以帮助人们更有效地利用光场。光速高达30万公里每秒,降低光速乃至让光停留下来,是国际学术界孜孜以求的目标。光的存储在量子通信领域尤其重要,这是因为基于光量子存储可以构建量子中继,从而克服信道损耗建立起大尺度量子网络。另一种远程量子通信的解决方案是量子U盘,即把光子存储到超长寿命量子存储器中,然后通过直接运输量子U盘来传输量子信息。考虑到飞机和高铁等速度,量子U盘的光存储时间需要达到小时量级。


——《中国科学报》



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迄今最小且最近地黑洞“独角兽”发现





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▲ 红巨星和黑洞的位置图(网砧截图)。图片来源:美国俄亥俄州立大学官网







来自美国俄亥俄州立大学的天文学家发现了有记录以来的最小黑洞,也是迄今为止发现的最接近地球的黑洞。研究人员将其命名为“独角兽”,一方面由于它是迄今为止独一无二的黑洞,另一方面由于它是在独角兽座(又称“麒麟座”)中被发现的。这项研究结果发表在4月21日的英国《皇家天文学会月刊》上。


独角兽的质量大约是太阳的三倍,但对于一个黑洞来说该质量极小。宇宙中很少发现这种质量的黑洞。该黑洞距离地球1500光年,仍然在银河系内。


——《科技日报》



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研究人员首次在活体小鼠体内捕捉到3D超分辨率图像



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▲ 研究人员使用他的3D-2PE-STED显微镜对一只活体小鼠的大脑进行成像。放大树突的一部分可以看到单个脊柱的三维结构。资料来源:Joerg Bewersdorf,耶鲁大学医学院





研究人员开发了一种新的显微镜技术,可以从包括大脑在内的生物组织内约100微米深处获得亚细胞结构的三维超分辨率图像。通过让科学家更深入地观察大脑,该方法可以帮助揭示随着时间的推移、在学习过程中或由于疾病而在神经元中发生的微妙变化。


在美国光学学会(OSA)的高影响力研究杂志Optica上,研究人员描述了他们如何使用他们的新STED显微镜,以超分辨率对活体小鼠大脑深处的树突状刺的三维结构进行成像。树突棘是神经元树枝上的微小突起,它接受来自邻近神经元的突触输入,在神经元活动中起着至关重要的作用。


——环球网



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真正“可生物降解”塑料面世



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▲ 熔融挤出的聚己内酯塑料长丝(左)带有嵌入RHP的脂肪酶的纳米簇,在温水(约40摄氏度)条件下,在36小时内几乎完全降解成小分子。图片来源:物理学家组织网





可生物降解塑料一直被认为可帮助解决塑料污染问题,但今天大多数“可堆肥”塑料袋主要由聚乳酸(PLA)制成,在堆肥过程中并没有分解,还会污染其他可回收塑料。不过,发表在近日的《自然》杂志上的最新研究称,美国科学家们发明一种新工艺:仅用热量和水,就可让这些可堆肥的塑料更容易分解。


此前,加州大学伯克利分校材料科学与工程学教授徐婷及其研究小组发现一种可降解有毒的有机磷化学物质的酶,还设计了一种称之无规杂聚物或RHP的分子,这些分子包裹着酶,可在不限制酶自然韧性的情况下轻轻地将其结合在一起,保护酶不解体。RHP由4种类型的单体亚基组成,每种亚基都具有与特定酶表面的化学基团相互作用的化学性质。它们在紫外光下会降解,并以小于塑料重量1%的浓度存在。


——《科技日报》


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来源:今日科协微信公众号
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