我国实现模式匹配量子密钥分发。中国科学技术大学潘建伟院士、陈腾云研究组基于清华大学马雄峰研究组提出的模式匹配量子密钥分发协议，利用极大似然估计的数据后处理方法精确地估算出两个独立激光器的频率差用于参数估计，并结合中国科学院上海微系统与信息技术研究所尤立星团队研制的高效率单光子探测器，实现了实验室标准光纤百公里级、两百公里级、三百公里级以及超低损光纤四百公里级的安全成码，相较于之前的原始MDI实验，成码率有明显提升，且在三百公里和四百公里距离上较之前实验成码率提升了3个数量级。相关研究成果发表于《Physical Review Letters》期刊。
　　发现新型结晶抑制剂。天津大学龚俊波团队与美国休斯敦大学等开展国际合作，首次发现了尿酸盐酮烯醇互变异构体可成为一种高效的“伴生抑制剂”。这种新型抑制剂能在特定浓度下产生“自抑制”结晶现象，可以控制甚至完全阻止晶体生长。这为尿酸盐结石预防治疗提供了新思路：患者只需把尿酸浓度控制在特定范围内，就能长效抑制尿酸盐晶体生长，不再需要其他外来治疗药物抑制肾结石的形成。相关研究成果发表于《Nature Communications》期刊。
　　液态金属新材料兼具拉伸性与气密性。上海交通大学材料科学与工程学院邓涛团队、尚文团队等设计制备了基于液态金属的复合封装材料，通过将常见液态金属镓铟共晶合金与弹性体材料复合，并巧妙利用微米玻璃球阵列作为支撑体，防止该封装材料在变形过程中塌陷而引起密封性能的衰减，开发了一种高气密性、可拉伸、能集成无线通信功能的封装材料。研究团队应用该材料对基于水系电解质的可拉伸锂离子电池进行封装和性能测试发现，在自然未拉伸状态下，封装的锂离子电池可逆容量为105.5mAh/g，经500次充放电循环后仍可保持72.5%的初始容量。相关研究成果发表于《Science》期刊。
　　新材料让光“负折射”实现晶体管功能。中国科学院国家纳米科学中心纳米光子室研究人员与合作者设计并构筑了微纳尺度的石墨烯/氧化钼范德华异质结，实现了用一种极化激元调控另一种极化激元开关的“光晶体管”功能。为将技术应用于光晶体管设计，研究人员把目光锁定在石墨烯和一种氧化物上。这些都是纳米至单原子级厚度的层状材料，且两个材料间有互补的光电性质，有望实现预期的折射效果，还能把“控制结构”做得尽可能小。相关研究成果发表于《Science》期刊。
　　研究揭示单原子合金催化二氧化碳电还原制一氧化碳机理。中国科学院大连化学物理研究所肖建平团队与中国科学技术大学曾杰团队、电子科技大学夏川团队合作，研发出单原子合金催化剂Sb1Cu，实现了CO2高活性、高选择性还原制备CO，并探究了单原子合金催化剂Sb1Cu电催化CO2还原表现出高CO选择性的原因。该研究为设计高活性和特定选择性电催化材料提供了新思路。相关研究成果发表于《Nature Communications》期刊。
　　

研究报告全文：资讯汇总TableMainTableTitle产业研究月报TableAuthor2023021405期产业研究中心科技周报新材料让光负折射实现晶体管功能作者赵子健电话021-38032292摘要TableSummary邮箱zhaozijiangtjascom我国实现模式匹配量子密钥分发中国科学技术大学潘建伟院士陈腾云研究组基于清华大学马雄峰研资格证书编号S0880520060003究组提出的模式匹配量子密钥分发协议利用极大似然估计的数据后处理方法精确地估算出两个独立作者张艺晟激光器的频率差用于参数估计并结合中国科学院上海微系统与信息技术研究所尤立星团队研制的高电话021-38038664效率单光子探测器实现了实验室标准光纤百公里级两百公里级三百公里级以及超低损光纤四百公邮箱zhangyisheng026734gtjascom里级的安全成码相较于之前的原始MDI实验成码率有明显提升且在三百公里和四百公里距离上资格证书编号S0880122070043较之前实验成码率提升了3个数量级相关研究成果发表于PhysicalReviewLetters期刊往期回顾TableDocReport双碳周报全国碳市场碳配额交易活发现新型结晶抑制剂天津大学龚俊波团队与美国休斯敦大学等开展国际合作首次发现了尿酸盐酮-跃烯醇互变异构体可成为一种高效的伴生抑制剂这种新型抑制剂能在特定浓度下产生自抑制结20230214晶现象可以控制甚至完全阻止晶体生长这为尿酸盐结石预防治疗提供了新思路患者只需把尿酸浓科技周报上海硅酸盐所氟化固态锂度控制在特定范围内就能长效抑制尿酸盐晶体生长不再需要其他外来治疗药物抑制肾结石的形成金属电池研究获进展20230206相关研究成果发表于NatureCommunications期刊双碳周报碳中和领域股权投资升温20230206科技周报中办国办印发关于完液态金属新材料兼具拉伸性与气密性上海交通大学材料科学与工程学院邓涛团队尚文团队等设计制善科技激励机制的意见备了基于液态金属的复合封装材料通过将常见液态金属镓铟共晶合金与弹性体材料复合并巧妙利用20230125微米玻璃球阵列作为支撑体防止该封装材料在变形过程中塌陷而引起密封性能的衰减开发了一种高双碳周报国内外碳配额交易价格总体上涨气密性可拉伸能集成无线通信功能的封装材料研究团队应用该材料对基于水系电解质的可拉伸锂20230124离子电池进行封装和性能测试发现在自然未拉伸状态下封装的锂离子电池可逆容量为1055mAhg经500次充放电循环后仍可保持725的初始容量相关研究成果发表于Science期刊新材料让光负折射实现晶体管功能中国科学院国家纳米科学中心纳米光子室研究人员与合作者设计并构筑了微纳尺度的石墨烯氧化钼范德华异质结实现了用一种极化激元调控另一种极化激元开关的光晶体管功能为将技术应用于光晶体管设计研究人员把目光锁定在石墨烯和一种氧化物上这些都是纳米至单原子级厚度的层状材料且两个材料间有互补的光电性质有望实现预期的折射效果还能把控制结构做得尽可能小相关研究成果发表于Science期刊研究揭示单原子合金催化二氧化碳电还原制一氧化碳机理中国科学院大连化学物理研究所肖建平团队与中国科学技术大学曾杰团队电子科技大学夏川团队合作研发出单原子合金催化剂Sb1Cu实现了CO2高活性高选择性还原制备CO并探究了单原子合金催化剂Sb1Cu电催化CO2还原表现出高CO选择性的原因该研究为设计高活性和特定选择性电催化材料提供了新思路相关研究成果发表于NatureCommunications期刊请务必阅读正文之后的免责条款部分新闻汇总导读本报告汇编了2023年02月05日到2023年02月11日期间前瞻产业的重要动态主要涉及未来信息未来生物新一代制造新能源与环保领域中的前沿赛道1综合2023年度沃尔夫奖揭晓近日2023年度沃尔夫奖WolfPrize揭晓来自美国加拿大及日本的5位科学家获得医学数学化学领域的3项大奖来自加拿大多伦多大学的DanielDrucker教授荣获2023沃尔夫医学奖以表彰他在阐明肠内分泌激素的机制和治疗潜力方面的开创性工作来自美国杜克大学的IngridDaubechies荣获2023沃尔夫数学奖以表彰她在小波理论和应用谐波领域的工作来自美国芝加哥大学的何川ChuanHe来自日本东京大学的HiroakiSuga以及来自美国斯克利普斯研究所的JefferyWKelly共同获得2023年沃尔夫化学奖以表彰他们揭示RNA和蛋白质的功能和病理功能障碍的开创性发现以及创造了通过新方法利用这些生物聚合物以改善人类疾病的策略科学网0208国际交往中心城市指数2022发布近日清华大学中国发展规划研究院德勤中国联合发布国际交往中心城市指数2022报告报告显示在全球37个典型城市中北京在影响力方面排名第3在二级指标层面科技创新排名第2近5年来北京高被引科技论文数量仅次于波士顿专利合作条约PCT国际专利申请数在参评城市中位居第5文化教育排名第3这得益于辖区内丰厚的历史文化资源和优质的高等教育资源经济发展排名第5表现出强劲的经济竞争力北京汇聚中国顶端的经济政策资源和财政金融资源在全球经济发展和资源配置中具有举足轻重的作用在参评城市中北京拥有数量最多的世界500强企业总部在中国开启全面建设现代化国家新征程和推动高水平对外开放的大背景下这项研究从国际交往的视角观察城市的发展比较全球典型城市国际交往的能力和水平不仅对以国际交往中心为功能定位的城市有政策意义也对我国其他城市的扩大开放对外交往交流等具有指导意义科技日报02092未来信息领域21技术资讯立式全彩微型发光二极管制成近日美国麻省理工学院研究团队发明了一种堆叠二极管以创建垂直多色像素的方法该方法可用于制作更清晰无缺陷的显示器该研究中每个堆叠像素都可生成完整的颜色宽度约为4微米微型LED可实现每英寸5000像素的封装密度这是目前已知最小的微型LED像素和最高像素密度研究表明垂直像素化是在更小的空间内实现更高分辨率的新方式麻省理工学院团队此次提出的是一种不需要精确地逐像素对齐的微型LED制造方法作为演示该团队制造了一个垂直LED像素并展示了通过改变施加到每个像素的红色绿色和蓝色膜上的电压他们可在单个像素中产生各种颜色到目前为止他们已证明可刺激一个单独的结构来产生全光谱的颜色相关研究成果将发表于Nature期刊科技日报0206我国实现模式匹配量子密钥分发近日中国科学技术大学潘建伟院士陈腾云研究组与清华大学马雄峰研究组合作首次在实验上实现了模式匹配量子密钥分发MP-QKD研究人员基于模式匹配量子密钥分发协议利用极大似然估计的数据后处理方法精确地估算出两个独立激光器的频率差用于参数估计并结合中国科学院上海微系统与信息技术研究所尤立星团队研制的高效率单光子探测器实现了实验室标准光纤百公里级两百公里级三百公里级以及超低损光纤四百公里级的安全成码相较于之前的原始MDI实验成码率有明显提升且在三百公里和四百公里距离上较之前实验成码率提升了3个数量级上述研究成果表明MP-QKD在不需激光器锁频锁相的条件下可以实现远距离安全成码且在城域距离有较高成码率极大地降低了协议实现难度对未来量子通信网络构建具有重要意义相关研究成果发表于PhysicalReviewLetters期刊中国科学技术大学0206首个实验室造量子算盘问世近日意大利国际高等研究院SISSA的里雅斯特大学和英国圣安德鲁斯大学合作提出了一种量子算盘其具有以可控方式与整数序列相关的能级的量子系统通过将理论和实验相结合科学家们能够使用全息激光技术复制出与前15个质数和前10个幸运数字利用类似埃拉托色尼筛选法选出的数字可被视为质数的堂兄弟对应的能级的量子势量子算盘为离散数列的量子力学操作提供了一个物理设置研究结果为通过量子实验将这些潜能用于各种数学测试如原始性测试和算术操作如素数分解铺平了道路也可能在量子技术领域带来新的应用为一类可以设计和测试与量子技术相关新算法的新设备打下基础相关研究成果发表于PNASNexus期刊科技日报0206研究人员提出高维光量子纠缠高效表征方法近日南开大学物理科学学院李勇男研究组与南京大学王慧田合作针对光子高维轨道角动量表征难题提出了利用二维探测器实现快速非扫描的量子态层析方法该研究的核心思想是用二维阵列探测器取代传统的单像素探测器基于干涉原理并结合傅里叶变换从二维量子符合计数中解调出高维量子信息该方法的特点是非扫描且与维度无关对于任意维双光子OAM纠缠态仅需两次测量即可实现高保真度的密度矩阵重构相关研究成果还可以拓展到其他空间模式纠缠多光子纠缠及混合态纠缠等为实现大容量量子通信和量子过程层析奠定了基础未来该方法与机器学习结合将为复杂情况下大气和光纤中的请务必阅读正文之后的免责条款部分2of7新闻汇总高维光量子信息应用提供更多有趣且高效的测量思路相关研究成果发表于PhysicalReviewLetters期刊中国科学报02093未来生物领域31技术资讯发现新型结晶抑制剂近日天津大学龚俊波团队与美国休斯敦大学等开展国际合作首次发现了尿酸盐酮-烯醇互变异构体可成为一种高效的伴生抑制剂这种新型抑制剂能在特定浓度下产生自抑制结晶现象可以控制甚至完全阻止晶体生长这为尿酸盐结石预防治疗提供了新思路患者只需把尿酸浓度控制在特定范围内就能长效抑制尿酸盐晶体生长不再需要其他外来治疗药物抑制肾结石的形成这不仅是学界在肾结石病理性结晶机理与调控方面取得的重要进展还可为高端药物晶体质量控制和工业结晶过程开发提供科学理论指导相关研究成果发表于NatureCommunications期刊中国科学报0206化学所印刷微生物可视化检测芯片方面取得进展近日中国科学院化学研究所绿色印刷院重点实验室宋延林课题组将一维纳米结构的光学信号放大作用与蒸发过程中毛细力驱动的颗粒预富集相结合设计出快速超灵敏的微生物检测芯片研究以聚苯乙烯微球悬浮液为墨水在基底上印刷制备了大面积的一维纳米光子结构并利用聚苯乙烯微球表面大量的羧基高效偶联抗体特异性地识别待检测样本中的致病菌研究发现将毛细力诱导的咖啡环效应引入微生物检测可在基底上对目标病原体进行预富集提高检测效率除了捕获细菌纳米光子结构还具有强的光场局域能力可显著增强细菌的散射光信号提高检测灵敏度能够在单细胞水平上对其物理特征如生理环境活性繁殖状态进行可视化分析进一步研究实现了连续监测水血清尿液以及蔬菜等样本中的细菌情况这种生物检测芯片制备简单成本低能够结合普通的商业显微镜或者手机直接获取检测结果在医疗诊断食品安全环境监测和农业等领域具有广阔的应用前景相关研究成果发表于AdvancedMaterials期刊中国科学院化学研究所0206突破性生物材料从内到外治愈组织近日美国加州大学圣地亚哥分校KarenChristman领导的团队将此前研发的水凝胶液体前体放入离心机过滤更大的颗粒只保留纳米尺寸的颗粒之后研究人员将所得的材料进行透析和无菌过滤再进行冷冻干燥最后在所得粉末中加入无菌水就可以产生一种生物材料通过静脉注入或注射至心脏的冠状动脉研究人员随后在啮齿动物心脏病发作模型上测试了这种生物材料它与血管内皮细胞结合闭合血管间隙加速血管愈合从而减少炎症他们在猪心脏病发作模型中也得到了类似结果该团队还在创伤性脑损伤和肺动脉高压大鼠模型中用相同的生物材料靶向其他类型的炎症相关研究成果发表于NatureBiomedicalEngineering期刊中国科学报0207新DNA测序法打开基因组黑匣子近日英国剑桥大学的研究人员提出了一种新的DNA测序法可检测小分子药物与基因组特定位置之间的相互作用这种方法名为Chem-map利用它研究人员通过一种名为小分子定向转座酶Tn5标记的策略以前所未有的精度进行小分子基因组相互作用的原位测绘也就是说研究人员能够检测小分子药物与DNA基因组上的目标相互作用的位置从而打开了这个基因组的黑匣子研究人员使用Chem-map来确定广泛使用的抗癌药物阿霉素在人类白血病细胞中的直接结合部位该技术表明在暴露于组蛋白脱乙酰酶HDAC抑制剂西达本胺的细胞上使用阿霉素的联合治疗可能具有潜在的临床优势这项技术还被用来绘制DNAG-四链体上某些分子的结合位置即G4sG4s是四链二级结构与基因调控有关可能成为未来抗癌治疗的靶点相关研究成果发表于NatureBiotechnology期刊科技日报0207可穿戴机器人恢复患者手臂功能近日美国哈佛大学和马萨诸塞州总医院的研究团队开发出一种柔性机器人可穿戴设备能极大帮助ALS患者的上臂和肩膀运动新开发的设备基于一种传感器系统可检测手臂的残留肢体运动并校准气囊致动器的加压以平稳自然地移动人的手臂设备由布料和充气气球组成本质上非常安全这款柔软的可穿戴设备就像一件衬衫穿在身上很轻盈柔软由电池无线供电腋下部位有一些充气的气球状致动器加压的气球帮助穿戴者对抗重力移动他们的上臂和肩膀与传统的刚性机器人不同当柔性机器人出现故障时意味着气球不再充气但佩戴者没有受到机器人伤害的风险研究人员招募了10名ALS患者以评估该设备可能会在多大程度上延长运动时间或恢复生活质量结果发现这种设备改善了参与者的运动范围减少了肌肉疲劳并提高了他们握住或伸手拿东西等活动的能力参与者只用了不到15分钟时间就可学会如何使用这款设备相关研究成果发表于ScienceTranslationalMedicine期刊科技日报0208理化所在肿瘤免疫治疗方面取得进展近日中国科学院理化技术研究所生物材料与应用技术研究中心利用具有天然免疫活性却仅能在植物体中复制的植物病毒开展肿瘤免疫治疗巧妙地规避了病原微生物在人体中复制并引起感染的风险研究团队采用一维棒状植物病毒烟草花叶病毒TMV刺激巨噬细胞诱发了巨噬细胞向促炎的M1表型经典活化型极化获得的M1型巨噬细胞可激活肿瘤免疫微环境抑制肿瘤的生长和转移研究表明TMV可诱导巨噬细胞RAW2647和BMDMs过表达M1表型标志蛋白CD86上调TNF-IL-6和IL-12p70等促炎细胞因子的分泌同时证明TMV通过TLR4MAPKNF-B信号通路来刺激巨噬细胞向M1表型极化动物实验结果表明经TMV刺激获得的M1型巨噬细胞在肿瘤生长的早期可以显著延缓肿瘤的生长在成熟的肿瘤中可以显著抑制肿瘤的转移上述研究为巨噬细胞介导的肿瘤免疫疗法提供了重要信息和新策略相关研究成果发表于NanoLetters期刊中国科学院理化技术研究所0208请务必阅读正文之后的免责条款部分3of7新闻汇总具有免疫系统的类器官创建近日美国辛辛那提儿童医院研究人员经过数年探索在建立更好胃肠道疾病研究模型方面取得了重大突破成功开发出一种复杂的下一代肠道类器官其中包含功能性免疫系统的关键要素这是第一个包含功能性免疫系统的体内类器官在这项研究中为了研究免疫系统在发育过程中的作用团队使用了经基因改造以抑制自身免疫系统的人源化小鼠从而让移植的人类免疫细胞发挥作用团队成员进行了精细的手术将类器官移植到小鼠体内并将它们置于肾脏周围的膜下在那里类器官继续生长超过1000倍达到直径约1厘米在第1216和20周时团队发现类器官已包含多种类型的人类免疫细胞包括CD45细胞和肠道相关淋巴组织GALT的重要细胞结构团队进一步证实只有当人源化组织暴露于特定细菌抗原时才会产生功能性M细胞一种关键类型的免疫信号细胞该类器官的首个应用将作为一种测试平台以更多地了解影响消化道的免疫介导疾病相关研究成果发表于NatureBiotechnology期刊科技日报0208肽基3D打印墨水推动再生医学进步近日美国莱斯大学研究人员使用自组装多肽墨水通过3D打印制造出精细的结构在此项研究中新设计开发的多结构域肽一面疏水另一面亲水当放入水中时其中一个分子会翻转到另一个分子之上形成所谓的疏水三明治这些三明治相互堆叠并形成长纤维随后形成凝胶研究人员首次使用自组装肽系统打印出具有突出部分和内部孔隙的层状3D结构此外打印的多结构域肽可证明体外细胞行为的电荷依赖差异该研究的最终目标是打印出含有细胞的结构并在培养皿中培育出成熟的组织这些组织可以被移植来治疗损伤或者用于了解疾病是如何起作用的以及测试候选药物相关研究成果发表于AdvancedMaterials期刊科技日报0210植入鼠脑的人类神经元对视觉刺激产生反应近日美国宾夕法尼亚大学神经外科IsaacChen等科学家发现大脑类器官实验室培养的神经元团块可以与大鼠的脑结合并对闪光灯等视觉刺激作出反应研究者在实验室培养了80天来源于人类干细胞的神经元并将它们移植到视觉皮层受损的成年大鼠脑中在3个月内移植的类器官已经与宿主的大脑融为一体其生成血管的大小和数量都在增长且发出神经元投射并与宿主的神经元形成突触研究小组利用荧光标记的病毒沿着突触延伸从一个神经元到另一个神经元检测和追踪了类器官与宿主大鼠脑细胞之间的物理连接随后他们使用电极探针测量了动物暴露在闪烁的灯光和交替白黑条带下时类器官内单个神经元的活动研究发现类器官内的大量神经元对特定的光线方向作出了反应这证明这些类器官神经元不仅能够与视觉系统整合而且能够接受视觉皮层非常特定的功能相关研究成果发表于CellStemCell期刊中国科学报0210新生物传感器创建芯片上的感觉器官近日美国康奈尔大学工程学院开发出一种能模拟细胞膜的特性并提供电子读数的合成生物传感器该研究使用合成生物学方法重建细胞膜及其嵌入的蛋白质创造了一种生物传感器它以一种柔软且易于使用的导电聚合物为起点在支撑物之上充当电路并由计算机监控形成膜的一层脂质分子位于聚合物的顶部目标蛋白质位于脂质内这个导电传感平台可以在蛋白质被激活时进行电子读数能够测试分子是否以及如何与细胞膜中的蛋白质发生反应在概念验证研究中研究人员创建的无细胞传感平台将模型蛋白质直接合成到人造膜中由于传感器的组件是透明的研究人员可使用光学技术例如在激活时发出荧光的工程蛋白质通过显微镜研究基本原理并观察细胞过程中的蛋白质本身发生了什么他们还可记录电子活动通过巧妙的电路设计了解蛋白质的功能该研究有助于更好地了解细胞生物学开发新药以及在芯片上创建感觉器官相关研究成果发表于ACSSyntheticBiology期刊科技日报02104新一代制造领域41技术资讯大连化物所等开发出高性能相变纤维织物近日中国科学院大连化学物理研究所史全团队吴忠帅团队和澳大利亚迪肯大学陈英团队合作在柔性纤维型相变材料研究方面取得进展合作团队通过湿法纺丝和真空浸渍制备了柔性石墨烯氮化硼纤维基的相变无纺布并将其用于可穿戴人体热管理器件中该工作中为了进一步提升相变器件的透气性能和储能密度在之前研究基础上研究团队提出了一种通过湿法纺丝方法制备高焓柔性相变无纺布的通用策略该相变无纺布表现出2060Jg-1的高焓值优异的热稳定性1000次循环后焓值保持率仍达到976的热循环能力以及超高的水蒸气透过率优于当前已报道的相变材料薄膜和纤维此外该相变无纺布可与口罩复合应用于人体可穿戴热管理系统使人体保持在舒适的温度范围内展现出可应用于人体可穿戴热管理领域的潜力为可穿戴智能织物的开发提供了新方向相关研究成果发表于Nano-MicroLetters期刊中国科学院大连化学物理研究所0208实现飞秒激光无墨彩打近日西湖大学仇旻团队用氮化钛和氮化铝钛组成的复合薄膜作为特殊纸张在其表面利用超快激光进行微纳加工实现飞秒激光无墨彩打为激光无油墨彩色打印技术的产业化应用提供了新思路这项技术的核心首先在于他们发明了一种新颖的纸其厚度不过约110纳米仅为头发丝千分之一这种纸以单晶硅衬底上其上先后镀50纳米的氮化钛和60纳米的氮化铝钛同时仇旻实验室在陶瓷薄膜纸上进行雕刻激光将投在薄膜上通过控制入射激光的能量或扫描速度便可同时改变氧化膜氧化铝和氮化铝钛膜的厚度在厚度改变后入射的自然光将通过三层膜结构之间的复杂干涉效应形成特定的反射颜色从而丰富多彩的颜色就此成型目前仇旻实验室发明的飞秒激光无墨彩打技术已实现了请务必阅读正文之后的免责条款部分4of7新闻汇总接近90的RGB标准颜色系统远超当前主流的激光着色技术相关研究成果发表于NatureCommunications期刊中国科学报0208能完全降解的不湿纸吸管面世近日韩国科学家开发出100可生物降解且不会变湿的环保纸吸管不仅性能优于传统纸吸管且能批量生产成本低廉研究人员通过添加少量纤维素纳米晶体制造涂层材料合成出可生物降解塑料聚丁二酸丁二醇酯鉴于纤维素纳米晶体与纸张的主要成分相同新研制出的塑料可牢固地附着在纸张表面因为涂层材料能均匀且牢固地覆盖在吸管表面所以吸管不易变湿涂层材料由可生物降解塑料制成也可完全分解研究发现环保纸吸管在冷饮和热饮中都能保持完整当用于搅拌水茶牛奶等饮料或长时间接触液体时吸管都不会变湿此外新型吸管在海水中浸泡60天后重量减轻了50以上120天后完全分解相关研究成果发表于AdvancedScience期刊科技日报0208液态金属新材料兼具拉伸性与气密性近日上海交通大学材料科学与工程学院邓涛团队尚文团队等通过构建微米玻璃球阵列支撑的液态金属柔性密封复合材料解决了传统封装材料无法同时兼顾可拉伸和高气密性的难题研究团队设计制备了基于液态金属的复合封装材料通过将常见液态金属镓铟共晶合金EGaIn与弹性体材料复合并巧妙利用微米玻璃球阵列作为支撑体防止该封装材料在变形过程中塌陷而引起密封性能的衰减开发了一种高气密性可拉伸能集成无线通信功能的封装材料研究团队应用该材料对基于水系电解质的可拉伸锂离子电池进行封装和性能测试发现在自然未拉伸状态下封装的锂离子电池可逆容量为1055mAhg经500次充放电循环后仍可保持725的初始容量而传统弹性体封装的电池在循环约160次后完全失效在20拉伸应变状态下电池容量仍可维持在1050mAhg且在拉伸弯曲扭曲等变形状态下其恒流充放电曲线和相应容量几乎保持不变相关研究成果发表于Science期刊中国科学报0208研制出全天然仿木气凝胶近日中国科学技术大学俞书宏院士团队采用自下而上的策略以天然生物质和天然矿物为原料制备出具有优良隔热和耐火性能的纯天然仿木气凝胶研究人员运用巧妙的表面化学调控方法实现了在温和条件下活化微米尺度的木屑颗粒表面从而暴露出纤维素纳米纤维这些颗粒表面的纳米纤维显著增强了颗粒之间的相互作用结合单向冷冻技术构建了强韧耐用的仿木气凝胶这种气凝胶有着与天然木材类似的取向通道结构同时这种仿木结构可以降低气凝胶的热导率使其具有174mWm-1K-1的超低径向热导率优于现有纤维素基气凝胶材料和各类商用海绵此外加入天然粘土纳米片使得这种气凝胶的耐火性能有了较大改善可承受1300高温的火焰至少20分钟而不被烧透这种全天然仿木气凝胶的隔热和防火性能均优于天然巴沙木和大多数商业海绵有望成为现有商业隔热材料的理想替代品相关研究成果发表于AngewandteChemie期刊中国科学技术大学0208贝壳结构仿生金属陶瓷问世近日中国科学院金属研究所刘增乾张哲峰团队与国内外科研团队合作发明出一种新型镁-MAXM代表过渡金属元素A代表主族元素X代表碳或氮相仿生金属陶瓷该材料具有仿生材料优异的轻质高强韧高阻尼性能研究发现自然界中的贝壳骨骼等天然生物材料各组成相在三维空间均保持连续并且相互贯穿以此实现不同性能优势的高效结合受此启发科研人员选用兼具金属和陶瓷特性并与镁界面润湿性良好的MAX相陶瓷作为组元利用含氧气氛下的可控球磨工艺将MAX相剥离成亚微米尺度薄片进而利用真空抽滤实现陶瓷薄片的择优定向排列最后将镁熔体浸渗入部分烧结的多孔陶瓷骨架中研制了具有超细尺度三维互穿类贝壳结构的新型镁-MAX相仿生金属陶瓷材料该仿生设计思路可为开发新型高性能金属陶瓷材料提供有益启示相关研究成果发表于MaterialsToday期刊中国科学报0209新材料让光负折射实现晶体管功能近日中国科学院国家纳米科学中心纳米光子室研究人员与合作者发现低对称晶体中极化激元轴色散效应并提出异质结调控极化激元新机制研究人员设计并构筑了微纳尺度的石墨烯氧化钼范德华异质结实现了用一种极化激元调控另一种极化激元开关的光晶体管功能研究团队提出利用范德华材料极化激元构筑纳米至原子尺度的光电互联新方案充分发挥极化激元对光高压缩和易调控的优势避免原有光电效应引起的问题为将技术应用于光晶体管设计研究人员把目光锁定在石墨烯和一种氧化物上这些都是纳米至单原子级厚度的层状材料且两个材料间有互补的光电性质有望实现预期的折射效果还能把控制结构做得尽可能小利用这一功能未来有望像操纵电子一样操纵光子为高性能光电融合的发展作出重要铺垫相关研究成果发表于Science期刊中国科学报02105新能源与环保领域51技术资讯研究揭示原位红外光纤光谱监测商用NaLi离子电池化学演化过程近日法国法兰西公学院Jean-MarieTarascon团队报道了一种新的电池监测方法该方法使用operando红外纤维倏逝波光谱FEWS来监测商用18650Na离子电池和swagelok型LiNa离子电池的电解液演变过程由于常用的二氧化硅光纤被限制在08至2微米的传输区域本研究改为使用硫化物玻璃纤维其传输范围为3至13m该方法可以提供SEI生长步骤所涉及的数据以及跟踪循环时的LiNa含量此外通过直接将纤维嵌入电极材料中研究者观察到了材料结构的演变和循环时NaLi含量的变化这种方法为理解每个关键电池组件中发生的不透明化学现象提供了帮助相关研究成果发表于请务必阅读正文之后的免责条款部分5of7新闻汇总NatureEnergy期刊材料牛0205钙钛矿光伏研究取得进展近日德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心中国科学院上海高等研究院上海光源科学中心衍射线站河南大学材料学院合作发表了钙钛矿光伏领域取得的最新进展这项突破性的工作揭示了-聚11-二氟乙烯可以有效改善钙钛矿薄膜结晶性能有效钝化薄膜晶体表面界面缺陷优化钙钛矿界面能级排列促进载流子传输从而提升p-i-n结构钙钛矿器件光电特性更重要的是在变温环境中-聚11-二氟乙烯在晶界处的有序排列可以有效的缓冲变温过程中晶粒挤压引起的晶界形变并释放晶格应力实现可恢复的晶体结构从而显著提升器件的变温稳定性相关研究成果发表于Science期刊中国科学院上海高等研究院0207研究揭示单原子合金催化二氧化碳电还原制一氧化碳机理近日中国科学院大连化学物理研究所肖建平团队与中国科学技术大学曾杰团队电子科技大学夏川团队合作在二氧化碳CO2转化制一氧化碳CO研究中取得新进展该工作研发出单原子合金催化剂Sb1Cu实现了CO2高活性高选择性还原制备CO并探究了单原子合金催化剂Sb1Cu电催化CO2还原表现出高CO选择性的原因研究发现Sb1Cu电催化CO2到CO的活性位为与单原子Sb相邻的Cu位点并揭示了Sb1Cu相比于Cu可以有效减弱CO的吸附能降低CO的覆盖度抑制C-C偶联反应从而提升了CO的选择性通过电荷外插值法该研究计算了不同工作电势下的反应能垒通过微观动力学模拟得到的理论速率也和实验结果有较好的吻合该研究为设计高活性和特定选择性电催化材料提供了新思路相关研究成果发表于NatureCommunications期刊中国科学院大连化学物理研究所0207研究设计超轻阻燃复合聚合物固态电解质近日斯坦福大学崔屹课题组设计了一种防火超轻的复合聚合物固态电解质电解质的电池不仅使得金属锂电池具有优异的电化学性能也使得电池具有极高的安全性复合SSEs是由多孔聚酰亚胺主体框架与锂离子SPE填料制成采用轻质阻燃材料十溴二苯乙烷DBDPE制成微米厚的多孔聚酰亚胺PI薄膜不仅具有较强的力学性能防止锂枝晶穿透还具有SSEs的防火性能解决了电池短路导致燃烧的安全问题由聚环氧乙烷双三氟甲烷磺酰基锂PEOLiTFSI组成SPE填料具有较高的离子电导率复合电解质的超薄和聚合物性质使全电池具有很大的灵活性低电解质电阻和潜在的高能量密度具有SSEs的LiFePO4Li半电池在60时具有高倍率性能131mAhg1C以及循环性能300圈05C软包电池即使在火焰燃烧环境下也能正常工作相关研究成果发表于NanoLetters期刊材料牛0208研究设计新式锂离子电池电解液近日美国马里兰大学王春生和美国陆军研究实验室OlegBorodin开发了一种在极端条件下循环的高比能电池的电解液设计原理其核心在于识别具有相对低供体数DN小于10和高介电常数大于5值的溶剂这种溶剂能够在最大程度上减少低温快充过程中的Li-溶剂结合能同时仍然较好地解离锂盐实验结果表明在电解液中添加高还原电位的成分能够在负极和正极上形成富LiF的SEI从而在负极和正极上促进锂化脱锂动力学负极和正极的热力学容量和动力学阻抗匹配使NMC811石墨电池具有快速充电的能力和宽泛的工作温度范围且无析锂行为发生作为概念验证作者采用二氟乙酸甲酯MDFA和22-二氟-2-氟磺酰乙酸甲酯MDFSA作为溶剂1122-四氟乙基-2233-四氟丙基醚TTE作为稀释剂LiTFSI作为锂盐的1MLiTFSIMDFAMDFSA-TTE电解液使得45VNMC811石墨全电池在60的温度范围内稳定循环实用的软包电池能够在-30的温度下300次循环中保持超过83的室温容量平均CE超过999这一设计原理为高压快速充电和宽温工作电池开辟了方向相关研究成果发表于Nature期刊材料牛0209科学家通过红外光上转换实现高效太阳光合成近日中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学研究组吴凯丰团队在量子点光化学研究中取得新进展实现了低毒性量子点敏化的近红外光至可见光的上转换并将该体系与有机光催化融合实现了高效快速的太阳光合成本工作制备了ZnS包覆的Zn掺杂CuInSe2核壳量子点有效解决了该类量子点缺陷多和稳定性差的难题研究在量子点表面修饰羧基化的并四苯分子作为三线态受体并采用红荧烯分子作为湮灭剂构建了溶液相上转换体系该体系实现了近红外至黄光的上转换量子效率达167此外该工作进一步将该上转换体系与有机光催化融合将上转换产生的红荧烯单线态直接用于原位有机氧化还原光聚合等反应得益于近红外光子的有效利用和量子点的宽谱吸收特性该上转换-有机催化融合体系可在太阳光下高效快速运行在室内窗台上光照强度约32mWcm-2几秒内即可实现丙烯酸酯的光诱导聚合这一交叉创新型成果对光化学和光合成技术的发展具有重要意义相关研究成果发表于NaturePhotonics期刊中国科学院大连化学物理研究所0210请务必阅读正文之后的免责条款部分6of7新闻汇总本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格分析师声明作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力保证报告所采用的数据均来自合规渠道分析逻辑基于作者的职业理解本报告清晰准确地反映了作者的研究观点力求独立客观和公正结论不受任何第三方的授意或影响特此声明免责声明本报告仅供国泰君安证券股份有限公司以下简称本公司的客户使用本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户本报告仅在相关法律许可的情况下发放并仅为提供信息而发放概不构成任何广告本报告的信息来源于已公开的资料本公司对该等信息的准确性完整性或可靠性不作任何保证本报告所载的资料意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断本报告所指的证券或投资标的的价格价值及投资收入可升可跌过往表现不应作为日后的表现依据在不同时期本公司可发出与本报告所载资料意见及推测不一致的报告本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态同时本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改投资者应当自行关注相应的更新或修改本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户不构成客户私人咨询建议在任何情况下本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议在任何情况下本公司本公司员工或者关联机构不承诺投资者一定获利不与投资者分享投资收益也不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任投资者务必注意其据此做出的任何投资决策与本公司本公司员工或者关联机构无关本公司利用信息隔离墙控制内部一个或多个领域部门或关联机构之间的信息流动因此投资者应注意在法律许可的情况下本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行财务顾问或者金融产品等相关服务在法律许可的情况下本公司的员工可能担任本报告所提到的公司的董事市场有风险投资需谨慎投资者不应将本报告为作出投资决策的惟一参考因素亦不应认为本报告可以取代自己的判断在决定投资前如有需要投资者务必向专业人士咨询并谨慎决策本报告版权仅为本公司所有未经书面许可任何机构和个人不得以任何形式翻版复制发表或引用如征得本公司同意进行引用刊发的需在允许的范围内使用并注明出处为国泰君安证券研究且不得对本报告进行任何有悖原意的引用删节和修改若本公司以外的其他机构以下简称该机构发送本报告则由该机构独自为此发送行为负责通过此途径获得本报告的投资者应自行联系该机构以要求获悉更详细信息或进而交易本报告中提及的证券本报告不构成本公司向该机构之客户提供的投资建议本公司本公司员工或者关联机构亦不为该机构之客户因使用本报告或报告所载内容引起的任何损失承担任何责任国泰君安证券研究上海深圳北京深圳市福田区益田路6003号荣超商务中北京市西城区金融大街甲9号金融地址上海市静安区新闸路669号博华广场20层心B栋27层街中心南楼18层邮编200041518026100032电话0213867666607552397688801083939888E-mailgtjaresearchgtjascom请务必阅读正文之后的免责条款部分7of7