工信部：以揭榜挂帅加快培育未来产业。面向元宇宙、人形机器人、脑机接口、通用人工智能等4个重点方向，聚焦核心基础、重点产品、公共支撑、示范应用等创新任务，发掘培育一批掌握关键核心技术、具备较强创新能力的优势单位，突破一批标志性技术产品，加速新技术、新产品落地应用。后续工作中，强化本次揭榜挂帅任务的科学合理评估，及时发布未来产业创新任务揭榜挂帅入围揭榜单位，引导地方出台一系列配套激励政策，打造政策组合拳。同时，建立健全未来产业创新任务揭榜挂帅分批次、分领域协同推进机制，在持续推进后续批次申报工作的基础上，同步研究加快布局量子科技等前沿领域揭榜挂帅的相关工作，引导地方结合自身产业基础和资源禀赋，推动特色领域先行先试、率先发展。
　　“庄子”芯片41超导量子比特模拟“侯世达蝴蝶”拓扑物态。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心范桁、许凯，联合量子计算研究中心郑东宁、相忠诚等，开发了43比特一维超导量子芯片，以战国时期思想家和哲学家庄子命名，并利用其成功模拟了“侯世达蝴蝶”能谱以及各种新奇拓扑零模式。该工作使用由高度可控的Floquet调控技术辅助的超导量子处理器，建立了通用的混合量子模拟方法来探索NISQ时代的量子拓扑系统。相关成果发表于《Physical Review Letters》期刊。
　　上海交通大学在DNA计算领域取得重要进展。上海交通大学樊春海院士与王飞发展了一种支持通用性数字计算的DNA可编程门阵列，可通过分子指令编程的方式实现通用数字DNA计算，实现了无衰减大规模液相分子电路的构建。本研究中概念性展示了将DPGA作为为分子诊断中的信息处理核心，对疾病相关的分子靶标进行非线性分类。相关研究成果发表于《Nature》期刊。
　　新型智能材料可定时变形。浙江大学谢涛、赵骞团队利用热致相分离水凝胶构建了可按需自发变形的形状记忆高分子，阐明了该类变形行为的机理及调控方法，并结合4D打印技术初步展现了该类材料用做医疗手术器件的独特潜力。研究人员通过磁共振成像对这种按需自发变形行为的内在机理进行了深入探究，证明该现象受控于材料内部的水分子扩散过程。基于机理的把握，研究人员得以利用“延时”来创造“定时”，只需调控热编程时间。相关研究成果发表于《Nature》期刊。
　　锂电池回收有了绿色高效新技术。中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士、唐伟团队将材料接触起电这一物理现象与催化学科交叉融合，提出接触电致催化新机制，并开发了一种绿色、经济、高效的锂电池回收技术。实验表明，在90摄氏度、超声6小时的条件下，钴酸锂电池中锂的浸出率达到100%、钴的浸出率达92.19%。对于三元锂电池，在70摄氏度、6小时的条件下，锂、镍、锰、钴的浸出效率分别为94.56%、96.62%、96.54%和98.39%。相关成果发表于《Nature Energy》期刊。
　　风险提示：前沿科技发展进程在规制边界、演进路径、商业落地、外部环境等方面不及预期

研究报告全文：资讯汇总TableMainTableTitle产业研究月报TableAuthor2023092136期产业研究中心科技周报工信部以揭榜挂帅加快培育未来产业作者赵子健电话021-38032292摘要TableSummary邮箱zhaozijiangtjascom资格证书编号S0880520060003工信部以揭榜挂帅加快培育未来产业面向元宇宙人形机器人脑机接口通用人工智能等4个重点方向聚焦核心基础重点产品公共支撑示范应用等创新任务发掘培育一批掌握关键核心技术往期回顾TableDocReport具备较强创新能力的优势单位突破一批标志性技术产品加速新技术新产品落地应用后续工作中双碳周报欧洲市场EUA期货成交量强化本次揭榜挂帅任务的科学合理评估及时发布未来产业创新任务揭榜挂帅入围揭榜单位引导地方大幅攀升出台一系列配套激励政策打造政策组合拳同时建立健全未来产业创新任务揭榜挂帅分批次分领20230919域协同推进机制在持续推进后续批次申报工作的基础上同步研究加快布局量子科技等前沿领域揭榜科技周报新策略让晶圆级二维超导挂帅的相关工作引导地方结合自身产业基础和资源禀赋推动特色领域先行先试率先发展材料成功堆叠20230915双碳周报欧美碳市场碳配额交易价庄子芯片41超导量子比特模拟侯世达蝴蝶拓扑物态中国科学院物理研究所北京凝聚态物跌量增20230911理国家研究中心范桁许凯联合量子计算研究中心郑东宁相忠诚等开发了43比特一维超导量子科技周报工业和信息化部印发制芯片以战国时期思想家和哲学家庄子命名并利用其成功模拟了侯世达蝴蝶能谱以及各种新奇拓造业技术创新体系建设和应用实施意扑零模式该工作使用由高度可控的Floquet调控技术辅助的超导量子处理器建立了通用的混合量见20230905子模拟方法来探索NISQ时代的量子拓扑系统相关成果发表于PhysicalReviewLetters期刊双碳周报重庆碳市场碳配额周交易量飙升20230904上海交通大学在DNA计算领域取得重要进展上海交通大学樊春海院士与王飞发展了一种支持通用性数字计算的DNA可编程门阵列可通过分子指令编程的方式实现通用数字DNA计算实现了无衰减大规模液相分子电路的构建本研究中概念性展示了将DPGA作为为分子诊断中的信息处理核心对疾病相关的分子靶标进行非线性分类相关研究成果发表于Nature期刊新型智能材料可定时变形浙江大学谢涛赵骞团队利用热致相分离水凝胶构建了可按需自发变形的形状记忆高分子阐明了该类变形行为的机理及调控方法并结合4D打印技术初步展现了该类材料用做医疗手术器件的独特潜力研究人员通过磁共振成像对这种按需自发变形行为的内在机理进行了深入探究证明该现象受控于材料内部的水分子扩散过程基于机理的把握研究人员得以利用延时来创造定时只需调控热编程时间相关研究成果发表于Nature期刊锂电池回收有了绿色高效新技术中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士唐伟团队将材料接触起电这一物理现象与催化学科交叉融合提出接触电致催化新机制并开发了一种绿色经济高效的锂电池回收技术实验表明在90摄氏度超声6小时的条件下钴酸锂电池中锂的浸出率达到100钴的浸出率达9219对于三元锂电池在70摄氏度6小时的条件下锂镍锰钴的浸出效率分别为945696629654和9839相关成果发表于NatureEnergy期刊p1风险提示前沿科技发展进程在规制边界演进路径商业落地外部环境等方面不及预期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09月10日到2023年09月16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综合工信部以揭榜挂帅加快培育未来产业近日工信部印发关于组织开展2023年未来产业创新任务揭榜挂帅工作的通知面向元宇宙人形机器人脑机接口通用人工智能等4个重点方向聚焦核心基础重点产品公共支撑示范应用等创新任务发掘培育一批掌握关键核心技术具备较强创新能力的优势单位突破一批标志性技术产品加速新技术新产品落地应用后续工作中工信部将强化本次揭榜挂帅任务的科学合理评估及时发布未来产业创新任务揭榜挂帅第一批入围揭榜单位引导地方出台一系列配套激励政策打造面向元宇宙人形机器人脑机接口通用人工智能等领域的政策组合拳同时建立健全未来产业创新任务揭榜挂帅分批次分领域协同推进机制在持续推进元宇宙人形机器人脑机接口通用人工智能等后续批次申报工作的基础上同步研究加快布局量子科技等前沿领域揭榜挂帅的相关工作引导地方结合自身产业基础和资源禀赋推动特色领域先行先试率先发展科技日报09152未来信息领域21技术资讯庄子芯片41超导量子比特模拟侯世达蝴蝶拓扑物态近日中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心范桁许凯联合量子计算研究中心郑东宁相忠诚等开发了43比特一维超导量子芯片以战国时期思想家和哲学家庄子Chuang-tzu命名并利用其成功模拟了侯世达蝴蝶Hofstadterbutterfly能谱以及各种新奇拓扑零模式该工作设计了多达41个量子比特的对角Aubry-Andr-HarperAAH模型的各种实例并应用动态光谱技术实验测量了侯世达蝴蝶能谱由于庄子处理器拥有足够多的量子比特有限尺寸效应的影响被抑制蝴蝶身体细节中的分形结构和能带的分裂也被清晰地展示出来进一步该工作使用Floquet工程周期驱动构建了非对角AAH模型直接测量了其拓扑能带结构并见证了边缘激发在量子行走过程中的局域化利用体边对应关系该研究验证了无间隙相称AAH模型中拓扑零能边缘态的存在这在先前的研究中未被实验观测到上述研究验证了拓扑性质在小的次近邻相互作用情况下的鲁棒性该工作使用由高度可控的Floquet调控技术辅助的超导量子处理器建立了通用的混合量子模拟方法来探索NISQ时代的量子拓扑系统相关研究成果发表于PhysicalReviewLetters期刊中国科学院物理研究所0911精密测量院等在锂离子精密光谱研究中获进展近日中国科学院精密测量科学与技术创新研究院高克林管桦实验团队与史庭云理论团队联合加拿大新不伦瑞克大学严宗朝加拿大温莎大学GWFDrake海南大学钟振祥浙江理工大学戚晓秋等实验团队在少电子原子体系锂离子精密谱研究中取得重要进展该研究将6Li离子23S和23P态超精细结构劈裂的测量精度提高至10kHz水平并精确确定了6Li原子核的电磁分布半径Zemach半径这一基于原子精密光谱的工作独立于原子核模型为揭示锂原子核结构特别是6Li核的奇特性质以及检验相关的核结构模型提供了重要依据该工作将进一步促进Li离子精密光谱的实验和理论研究推动少核子体系核结构理论与实验的开展相关研究成果发表于PhysicalReviewLetters期刊中国科学院精密测量科学与技术创新研究院0912科学家设计出迄今最强单原子控制系统近日加拿大滑铁卢大学量子计算研究所利用激光开发出目前已知最强大的方法来控制由化学元素钡制成的单个量子比特研究团队此次使用小型玻璃波导去分离激光束并将它们聚焦到4微米这大约是人类发丝宽度的4每个聚焦的激光束在其目标量子比特上的精度和程度都可并行控制这是以前研究完全无法做到的研究人员此次以钡离子为目标钡离子在俘获离子量子计算领域越来越受欢迎其具有方便操作的能量态可用作量子比特的零能级和一能级并用可见绿光进行操作这种新波导芯片将单个激光束分成16个不同的光通道然后将每个通道引导到单独的基于光纤的调制器中调制器独立地提供对每个激光束的强度频率和相位的敏捷控制再使用一系列类似于望远镜的光学透镜将激光束聚焦到其小间距最终相机传感器能精确测量并确认每个激光束的焦点这种强大的控制方法兼具了简单与精确显示出操纵离子编码和处理量子数据以及在量子模拟和计算中实施的前景科技日报0913新磁性材料有助催生常温运行的量子计算机近日美国得克萨斯大学埃尔帕索分校艾哈迈德埃尔金迪团队开发出了一种新型量子计算材料能在常温下工作且磁性是纯铁的100倍有望用于制造可以在常温下工作的量子计算机研究团队关注的两个焦点是能在正常温度下工作以及由非稀土材料制成目前所有磁铁都由稀土材料制成目前所有磁铁都由稀土材料制成而稀土元素的储量有限经过几年试错团队终于开发出了新的磁性材料他们利用氨基二茂铁和石墨烯研制出了一种高磁性量子计算材料其磁性是纯铁的p2100倍而且能在室温下工作研究人员认为新材料可用于在室温下制造量子计算机相关研究成果发表于AppliedPhysicsLetters期刊科技日报0913宁波材料所氧化物薄膜晶体管人工光电突触研究取得进展请务必阅读正文之后的免责条款部分2of84260194新闻汇总近日中国科学院宁波材料技术与工程研究所功能薄膜与智构器件团队携手福州大学张海忠团队设计了基于InP量子点InSnZnO的光电TFT的仿生视觉传感器将氧化物半导体优异的电传输特性和InP量子点良好的宽光谱响应特性有机结合使器件具有优异的栅极可控性和可见光响应特性通过简单控制栅极偏置实现初始状态的调控仿生模拟了人眼暗视和明视环境下适应功能的切换该工作构建的TFT阵列在感知红绿蓝三原色字母时均表现出逼真的环境自适应特征此外基于该光电传感阵列的三层衍射神经网络用于手写数字识别模拟准确率可达93该研究为开发环境适应性人工视觉系统开辟了新途径并对神经形态光电子器件的研发具有启发性意义相关研究成果发表于AdvancedFunctionalMaterials期刊中国科学院宁波材料技术与工程研究所09133未来生物领域31技术资讯微生物所揭示CRISPR护卫RNA的全新生理功能近日中国科学院微生物研究所李明和向华团队揭示了CRISPR护卫RNA的全新生理功能研究发现抗毒素CreA指导Cas蛋白抑制毒素creT基因的表达使菌体细胞对Cas蛋白成瘾一旦Cas蛋白被失活或抑制毒素将表达杀死菌体并可介导Cas蛋白的自抑制调控回路从而有效避免Cas蛋白过度表达导致的能量负担和自免疫风险靶向自身DNA该研究通过生物信息学分析发现CreA的类似分子由于大多缺乏偶联的CreT毒素因而称为Cas-regulatingRNA即CreR广泛存在于Class1和Class2的CRISPR系统中主要是I型和V-A型这些CreR或CreA分子介导的Cas蛋白自调控回路可感应胞内crRNA的浓度实现两者的协调表达并可有效感应噬菌体携带的anti-CRISPRAcr蛋白从而快速激活Cas蛋白的高水平表达以应对Acr的攻击该研究阐明了CRISPR-Cas如何协调crRNA和Cas蛋白的表达这一领域内基本科学问题揭示了一种作用于转录水平的anti-anti-CRISPR新策略相关研究成果发表于CellHostMicrobe期刊中国科学院微生物研究所0912国家纳米中心在血氧饱和度活体动态成像技术方面获进展近日中国科学院国家纳米科学中心钟业腾团队陈春英团队和胡志远团队共同研发了在近红外二b区NIR-IIb1500-1700nm活体成像窗口下的血氧饱和度oxyhemoglobinsaturationsO2原位动态成像技术应用这一技术可对小鼠深层组织内的肿瘤血管结构进行清晰成像同时实时准确地量化其sO2水平该sO2指标不仅可用于评估肿瘤组织的代谢水平而且可用于预测肿瘤免疫治疗的响应性为肿瘤免疫治疗的疗效预测提供了全新方法此外基于此技术的双通道NIR-IIb活体动态成像能够同时获取肿瘤血管sO2成像和PD-L1分子影像有望进一步提高肿瘤免疫治疗预测的准确性相关研究成果发表于NatureNanotechnology期刊中国科学院国家纳米科学中心0912研究揭示线粒体翻译保真性失调导致细胞周期阻滞与心脏病近日中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周小龙组与王恩多组合作揭示了哺乳动物线粒体mRNA翻译需要严格的质量控制机制研究通过体外生化实验证明小鼠线粒体苏氨酰-tRNA合成酶Tars2具有编校Ser-tRNAThr的能力且H138以及H142是Tars2的编校活性中心通过CRISPRCas9方法构建了含有编校活性中心双突变H138AH142A的NIH3T3细胞系NIH3T3-MU发现了H138AH142A突变使线粒体tRNAThr误接载Ser形成的Ser-tRNAThr有效地被线粒体翻译机器作为原料利用在线粒体基因组编码的蛋白质中含有大量的Thr被Ser误掺的肽段导致呼吸链复合物活力下调氧化呼吸能力减弱等进一步研究发现线粒体翻译保真性缺失导致细胞内氧化应激通过上调p53调控Cdk2-CyclinE相互作用将NIH3T3-MU细胞周期阻滞在G0G1期利用抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸NAC可以有效地解除细胞周期阻滞此外研究还构建了小鼠心肌细胞HL-1的H138AH142A突变细胞系HL-1-MU在HL-1-MU细胞中同样观察到误氨基酰化损伤的线粒体翻译氧化应激细胞周期阻滞呼吸链复合物活力下调氧化呼吸能力减弱等现象提示了不同细胞类型对于线粒体翻译保真性失调具有类似的细胞效应通过CRISPRCas9方法该研究构建了H138AH142A全身突变小鼠模型发现了H138AH142A全身突变小鼠胚胎致死该工作进一步获得了心肌细胞特异性H138AH142A突变小鼠发现了心脏功能损伤心肌纤维化等表型通过分离小鼠原代心肌细胞观察到心肌细胞氧化应激以及细胞周期阻滞等现象相关研究成果发表于ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica期刊中国科学院分子细胞科学卓越创新中心0912科学家开发出用于肿瘤治疗的溶酶体纳米碱化剂近日中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心刘佳男研究组联合复旦大学迟喻丹组韩国首尔国立大学TaeghwanHyeon组和JwaminNam组借助纳米科技研究了肿瘤细胞特异性溶酶体碱化剂LANlysosomalalkalizingnanoparticle-LAN可通过被动靶向效应富集在肿瘤细胞的溶酶体中将肿瘤微环境过表达的过氧化氢H2O2转化为OH从而特异性地碱化肿瘤细胞溶酶体该研究以小鼠的原位肺癌为模型评价了LAN抗肿瘤的活体效果结果显示无任何处理的LLC肿瘤生长迅速并出现明显的对侧肺叶转移LAN显著抑制了肿瘤的生长延长了小鼠的生存期为了进一步探究LAN抑制肿瘤转移的能力科研人员构建了肺转移动物模型研究发现对照组模型鼠具有明显的脑肝心肾肺脾和骨多脏器转移倾向而在LAN治疗组中的模型中未见脑肾脏肺转移仅有偶发的骨转移和肝转移因此LAN可安全高效地抑制肿瘤增殖和转移并将在多种癌症治疗中发挥作用有效推动肿瘤靶向治疗的转化与应用该研究为特异性碱化剂的开发提供了p3借鉴性的研究思路有望应用于多种溶酶体异常相关疾病的治疗相关研究成果发表于AdvancedMaterials期刊中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心0913上海药物所构建三元协同纳米粒请务必阅读正文之后的免责条款部分3of8新闻汇总近日中国科学院上海药物研究所李亚平课题组构建了具有级联酸敏感的三元协同纳米粒三元协同纳米粒可同时重编程TAM抑制MDSC和阻断PD-1PD-L1通路以TAMMDSCCD8T细胞为直接调节靶点利用瘤内免疫网络的串扰实现对NK细胞树突状细胞和Treg的间接调节从而全面激活固有和适应性抗肿瘤免疫应答该研究合成了pH敏感的两亲性聚-氨基酯衍生物并用其构建了共递送MDSC抑制剂恩替诺特ENT和PD-1PD-L1抑制剂BMS-1的胶束BEM进一步该工作将BEM与清道夫受体ASR-A的配体硫酸葡聚糖DXS通过静电吸附形成复合纳米粒BENBEN具有级联酸敏感性即在pH74时稳定pH68时DXS外壳脱落pH55时胶束解离研究发现BEN可以实现有效的CAPIR循环蓄积渗透摄取释放过程带负电的BEN在体内血液循环中保持稳定有效延长药物半衰期并通过被动靶向作用在肿瘤部位蓄积在肿瘤弱酸性微环境中DXS从BEN上解离阻断TAM上的SR-A并诱导其向促炎的M1型分化暴露出的BEM带正电利于瘤内渗透和细胞摄取在溶酶体的酸性环境中载体聚合物由两亲性变成亲水性导致BEM解离释放出BMS-1和ENT以阻断PD-1PD-L1和抑制MDSC相关研究成果发表于ACSNano期刊中国科学院上海药物研究所0913国家纳米中心在预防CAR-T诱导的细胞因子释放综合征方面获进展近日中国科学院国家纳米科学中心梁兴杰课题组吴雁课题组合作在预防嵌合抗原受体T细胞CAR-T诱导的细胞因子释放综合征方面取得进展研究团队提出细胞因子海绵策略用于预防CAR-T细胞诱导的细胞因子释放综合征该研究将IL-6抗体化学连接在温敏水凝胶上科研人员在CAR-T细胞回输前将IL-6抗体-水凝胶偶联物细胞因子海绵注射到皮下当CAR-T细胞诱导产生炎症因子风暴时注射的细胞因子海绵能够实时可控地吸附炎症因子IL-6来预防和抑制CRS相关的症状该团队在多种模型上验证了细胞因子海绵对CRS的治疗效果包括人源化的CRS模型细胞因子海绵有效地抑制了多种炎症因子的升高缓解了CRS相关的症状提高了肿瘤模型小鼠的生存率同时细胞因子海绵没有影响CAR-T细胞在体内的抗肿瘤效果证明了其优异的安全性能相关研究成果发表于NatureBiomedicalEngineering期刊中国科学院国家纳米科学中心0913科学家构建人体免疫发育细胞图谱近日中国科学院深圳先进技术研究院李汉杰课题组联合深圳市宝安区妇幼保健院深圳大学上海交通大学和复旦大学等结合单细胞转录组测序先进的生物信息学手段多重免疫荧光染色体外功能实验等技术构建了横跨18个发育阶段19种组织的人类胚胎免疫系统发育高分辨率图谱该研究重点关注最具组织特异性的巨噬细胞鉴定了15种巨噬细胞亚型其中包括两种新的巨噬细胞亚型即存在于表皮睾丸心脏等外周组织的类小胶质细胞Microglia-likecells和具有血管生成促进功能并广泛分布于多个组织中的促血管生成巨噬细胞ProangiogenicmacrophagesPraM该研究通过构建人类产前免疫细胞发育的时空动态图谱揭示了多种巨噬细胞亚型在发育过程中的分化起源空间定位功能特征及转录调控机制相关研究成果发表于Cell期刊中国科学院深圳先进技术研究院0913上海交通大学在DNA计算领域取得重要进展近日上海交通大学化学化工学院变革性分子前沿科学中心樊春海院士与王飞发展了一种支持通用性数字计算的DNA可编程门阵列DNA-basedprogrammablegatearrayDPGA可通过分子指令编程的方式实现通用数字DNA计算实现了无衰减大规模液相分子电路的构建研究团队首先证明了利用单链DNA作为统一传输信号DNA-UTS可实现类似电子在电路中传输的功能进而开发了一种支持通用性数字计算的DPGA并支持器件层次的多DPGA集成实现了器件内的可编程性和器件间可集成性利用DPGA的可编程性与高集成度本研究突破了DNA分子计算在电路规模和电路深度的瓶颈首次在实验上展示了高达30个逻辑元件500条DNA链包含30层DNA链取代反应的电路规模这也代表了近20年来DNA计算领域的新突破进一步的研究发现DNA-UTS在跨越多个DPGA传输的过程中没有显著衰减证明了DPGA的高度可扩展性这预示着任何实际问题理论上都可以在模数转换后通过DNA-UTS接入DPGA电路本研究中概念性展示了将DPGA作为为分子诊断中的信息处理核心对疾病相关的分子靶标进行非线性分类相关研究成果发表于Nature期刊科学网0914人脑类器官准确模拟自闭症近日奥地利科学院分子生物技术研究所IMBA和瑞士苏黎世联邦理工学院联合开发了一种技术来筛选自闭症关键转录调节基因这一技术被认为标志着人类组织中复杂高效和便捷的基因筛选时代的开始在新开发的CHOOSECRISPR人类类器官scRNA测序系统中大脑类器官中每个细胞最多携带一个特定基因突变研究人员可在单细胞水平上追踪每个突变的影响并绘制每个细胞的发育轨迹通过这种高通量方法即可系统地灭活一系列致病基因而随着携带这些突变的类器官生长还能分析每种突变对发育的影响研究人员以此了解到自闭症致病基因共同的分子机制他们与临床医生合作从两个患者干细胞样本中生成了人脑类器官两名患者在导致自闭症的同一基因中都有突变生成的类器官显示出与特定细胞类型相关的显著发育缺陷通过这项新技术科学家和临床医生获得了一种强大且精确控制的高通量筛选工具其不但可大大缩短分析时间还为人们了解疾病机制最终治愈疾病提供宝贵的信息相关研究成果发表于Nature期刊科学网0914抗脑癌的首个量子疗法找到p4近日英国诺丁汉大学领导的一个多学科研究团队发现了一种新方法可使用带电分子触发癌细胞自我毁灭从而靶向并杀死难以治疗的脑瘤中的癌细胞这项研究的重点是患者来源的胶质母细胞瘤细胞胶质母细胞瘤是一种难以捉摸且可怕的脑癌患者的5年存活率仅为68患者确诊后平均生存时间仅为8个月长期以来一直没有有效的治疗手段研究团队利用生物纳米天线在电刺激下诱导癌细胞程序性死亡即凋亡生物纳米天线包裹着特殊氧化还原活性分子的金纳米颗粒能特异请务必阅读正文之后的免责条款部分4of8新闻汇总性靶向胶质母细胞瘤细胞而健康细胞却毫发无损在手术切除肿瘤时喷涂或注射生物纳米天线为精确治疗提供了新的可能研究人员表示这被认为是第一个量子疗法它利用量子信号传导的潜力来对抗癌症在量子生物学导引下癌细胞屈从于复杂的电子舞蹈通过精确地调制量子生物电子隧道效应这些巧妙的纳米颗粒奏响了一曲电子信号的交响乐触发了癌细胞的自毁机制相关研究成果发表于NatureNanotechnology期刊科技日报09154新一代制造领域41技术资讯上海硅酸盐所在负泊松效应助力陶瓷基复合材料多功能设计方面取得进展近日中国科学院上海硅酸盐研究所董绍明院士团队研发了具有负泊松比高比强度超弹性和高抗压强度的陶瓷基复合材料该材料兼具负泊松比及高比强度E13特性并可实现高温条件下隔热及电磁屏蔽多功能应用在前期研究的基础上该团队结合向心冷冻铸造及化学气相沉积技术形成内凹取向结构和BN石墨烯BN三明治片层获得具有层次结构的陶瓷基复合材料该材料实现了优异的抗压缩性能具有负泊松比和高比强双重超材料属性依赖于陶瓷组分的保护作用该材料具有高效的隔热性能高温下具有良好的电磁干扰屏蔽性能700时比屏蔽效率SSEt可达9416dBcm2g-1基于负泊松比效应定制层次结构是实现结构稳定性和多功能应用的关键所设计的分层结构和超材料特性为实现陶瓷基复合材料结构功能一体化设计提供了新方案相关研究成果发表于ACSNano期刊中国科学院上海硅酸盐研究所0911无脑机器人可逃脱复杂迷宫近日美国北卡罗来纳州立大学研究人员曾创造出一种柔性机器人可在没有人类或计算机指导的情况下导航简单的迷宫以此为基础他们创造了一个新无脑柔性机器人可在更加复杂和动态的环境中导航此次新开发的柔性机器人不但能自行转动逃脱曲折的迷宫甚至还能绕过移动的障碍物这一切都由物理智能完成而不是由计算机引导这种物理智能是指动态物体如柔性机器人的行为由其结构设计和材料控制而不是由计算机或人为干预指导新的柔性机器人由带状液晶弹性体制成当机器人放置在至少55的表面上时该表面比环境空气更热接触表面的部分收缩而暴露在空气中的部分不会这会带来滚动表面越温暖机器人滚动得越快新机器人被分为两个不同的部分其中一半形状像一条扭曲的丝带向前延伸而另一半的形状则如同螺旋楼梯一样研究人员展示了不对称柔性机器人设计在更复杂的迷宫中导航的能力包括带有移动墙壁的迷宫以及比其身体尺寸更窄的空间研究人员还在金属表面和沙子上测试了新的机器人设计相关研究成果发表于ScienceAdvances期刊科技日报0911新一代无液氦亚3K低温扫描探针显微镜研究获进展近日中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心郇庆研究团队和高鸿钧院士团队携手研制了一套无液氦亚3K低温SPM系统这一系统颠覆了现有无液氦SPM近端安装制冷机的方式将低频大幅震动的制冷机安装在远端的独立制冷腔体通过数月的连续测试验证该设备实现了28K的基础温度接近01mK的温度稳定性约1pm震动水平小于10pmh的温度漂移能够从低温到室温宽温区内连续变温成像在非接触原子力显微镜原子级分辨成像扫描隧道谱以及非弹性电子隧道谱的性能方面该系统达到了与传统液氦杜瓦的湿式SPM系统相媲美的水平相较已有无液氦SPM方案存在制冷机近端安装带来的诸多问题不耐烘烤磁场敏感安装角度受限橡胶波纹管透气结冰和难以升级等这种闭循环远端制冷方案展现了多方面的优势1高性能少量氦气10L实现3K以下基础温度并可长时间连续运行震动水平与湿式系统相当2拓展性利用此远端液化4He方案预冷3He方便实现亚开尔文范围拓展3兼容性与强磁场光学通路等其他物理环境的良好兼容性显著降低来自制冷机的电磁干扰4灵活性便捷地将现有湿式SPM系统改造为无液氦SPM并可应用在其他需求低温且对振动敏感的领域该工作将为凝聚态物理研究材料科学生物医学等领域提供高性能的低温超低振动解决方案并有望推动相关领域的研究取得更大突破相关研究成果发表于ReviewScientificofInstruments期刊中国科学院物理研究所0912我国学者研发出新型柔性声学超表面功能器件近日中国科学院深圳先进技术研究院郑海荣与华中科技大学祝雪丰杨光等合作研发出新型柔性声学超表面功能器件该器件在高超分辨医学成像精准操控给药和可穿戴器件等领域具有重要应用前景该新型柔性声学超表面功能器件基于二氧化硅纳米颗粒修饰的细菌纤维素柔性超表面元材料研发使得器件有超疏水性能够有效防止水滴在其表面停留同时器件还有稳定性纳米级的二氧化硅颗粒与细菌纤维素结合形成具有三维结构的纤维网络其机械加工性能精度可达约10微米此外得益于该种超表面元材料的超声绝缘性研究者们还设计制造出超薄超轻的芯片级声学器件如非局域全息超透镜和三维成像超透镜实现了复杂全息声场和远场高分辨三维超声脉冲回波成像相关研究成果发表于NatureCommunications期刊科技日报0912新疆理化所在空气过滤材料的设计及优化研究中取得进展近日中国科学院新疆理化技术研究所提出了基于计算流体力学CFD模拟与响应曲面法RSM相结合的纤维过滤过程预测与优化方法对纤维过滤过程进行了可视化研究该工作通过数字重构纤维过滤材料的三维微尺度模型以CFD-DPMp5模型预测纤维介质的过滤性能追踪粒子在滤材中的运动轨迹和特征流场分析拦截碰撞和布朗运动耦合过滤机理对粒子捕获的影响规律进一步该研究通过建立过滤性能与过滤参数之间的映射关系结合RSM实现对过滤参数的多目标优化RSM分析发现过滤参数对过滤效率的影响存在耦合效应利用过滤原理与Stk数和Pe数变化详细解释了其耦合效应而压降随固体体积分数和气流速度的增大而增大但不受颗粒直径的影响综上本研究通过CFD模拟与RSM优化相结合阐明过滤参请务必阅读正文之后的免责条款部分5of8新闻汇总数之间的相互作用关系为高效筛选过滤材料和滤材设计与优化开辟了新途径相关研究成果发表于ChemicalEngineeringScience期刊中国科学院新疆理化技术研究所0913新型智能材料可定时变形近日浙江大学谢涛赵骞团队利用热致相分离水凝胶构建了可按需自发变形的形状记忆高分子阐明了该类变形行为的机理及调控方法并结合4D打印技术初步展现了该类材料用做医疗手术器件的独特潜力经过研究该团队发现一类新型水凝胶背后有一套独特的变形机制材料从热变冷时内部有两股力量在竞争一方是保持临时形状的力一方是恢复原始形状的力开始时保持临时形状的力占绝对优势双方的力量差会达到1000倍以上在很长一段时间内材料会停留在临时形状纹丝不动而随着时间推移保持临时形状的力持续不断下滑材料就会出现肉眼可见的变形研究显示在力量差为20倍时材料会出现5的变形研究人员通过磁共振成像对这种按需自发变形行为的内在机理进行了深入探究证明该现象受控于材料内部的水分子扩散过程基于机理的把握研究人员得以利用延时来创造定时操作方法非常简单只需调控一个参数热编程时间目前能实现的最长休眠期为46分钟有了这样的调控手段研究人员就能根据休眠期的长短事先对材料的不同位置设置不同的热编程时间使得形变按时按需依次展开相关研究成果发表于Nature期刊中国科学报0914广东省科学院等制备用于应变传感的可拉伸导电水凝胶近日广东省科学院化工研究所曾炜团队联合五邑大学温锦秀等在与微电子设备结合的可拉伸导电水凝胶用于应变传感研究方面取得新进展研究人员采用物理交联和化学交联的方式制备双网络水凝胶聚丙烯酰胺构成的化学交联网络可保证水凝胶的机械强度二价钙离子与海藻酸钠中羧基络合的物理交联网络赋予水凝胶优异的恢复性和高灵敏度组装后的水凝胶传感器在可拉伸性和灵敏度等方面表现出优异的性能其伸长率达到900响应时间短电导率高灵敏度好抗疲劳性强将水凝胶传感器粘贴在手指和身体的不同部位可实现良好的数据采集该研究工作为水凝胶应变传感器在人体运动监测方面的应用提供了一个新思路相关研究成果发表于JournalofMaterialsChemistryC期刊中国科学报0914物理所Mg3BiSb2基热电制冷研究获进展近日中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心赵怀周课题组针对Mg3BiSb2材料体系进行了晶界结构优化与结晶质量提升1通过设计新的材料生长路径促进晶粒长大以降低晶界密度减弱晶界处势垒对载流子的散射实现室温下迁移率大幅度提升接近并超过此前文献报道的单晶Mg3BiSb2材料输运水平2通过新工艺减少材料基体缺陷提高Mg1位点的原子占据率n型传输更加稳定同时保证了材料整体组分和性能的均匀性研究实现热电优值z在150-300K的温区范围内的明显提升超越了国际上多数商用n型Bi2Te3性能水平基于新方法得到的Mg3BiSb2基高性能粗晶块体材料该团队将n型Mg315Bi14975Sb05Te00025与商业p型Bi05Sb15Te3搭配制作了包含7对热电臂的制冷器件在热端温度为300K时可以实现68K的制冷温差在基于新材料体系的热电制冷器件已有文献报道中处于最高纪录同时超越了多数商用Bi2Te3基热电器件在制冷功率密度qc和制冷效率COP两个重要参数方面新器件均达到主流Bi2Te3商业器件的水平此外在惰性气氛保护下Mg315Bi14975Sb05Te00025粗晶样品16个月内未发生性能衰减对应器件最大制冷温差保持了长期稳定显示了Mg3BiSb2新材料器件的可靠性和服役稳定性对推动该材料在热电领域的实际应用具有重要意义相关研究成果发表于NatureCommunications期刊中国科学院物理研究所0915科研人员首次造出亚微米柔性压力传感器近日大连理工大学刘军山团队与李明团队等合作独辟蹊径地提出一种纳米工程策略首次制造出亚微米厚度085m柔性压力传感器团队通过纳米工程策略将柔性压力传感器的传感机理由功能软材料层的压缩变形为主导转变为柔性电极层的弯曲变形为主导从根本上解除了对于传感器厚度的限制并且由于超薄的柔性电极层拥有极强的变形能力使得传感器具有优异的检测性能传感器的单位面积重量只有每平方米28克相当于普通办公打印纸的129能够承受曲率半径小至88m的面外超大弯曲变形能够与皮肤表面实现完全共性贴合另外传感器的灵敏度为9211kPa-1检出限为08Pa均为目前公开报道的最高水平纳米工程策略可以呈数量级地减少传感器厚度从而突破性提升传感器的轻质性变形性和共形性同时还能使传感器具有超高的检测性能为柔性压力传感器的设计和制造提供了一种全新思路相关研究成果发表于Small期刊并以封面文章形式刊发中国科学报09155新能源与环保领域51技术资讯苏州纳米所制备出具有波形流道和微通道脊的新型一体化GDL近日中国科学院苏州纳米所周小春团队利用激光雕刻技术以东丽碳纸为基材设计制备了具有波形流道和微通道脊的新型一体化GDL这种新型一体化GDL底部和脊具有丰富的多孔结构具备优异的气体传质和水管理能力可提升燃料电池的性能新型一体化GDL具有波形流道和微通道脊的特殊结构使其具有优异的电池性能该结构可以使用低至0kPa和50kPa的空气背压分别达到纯氧条件下燃料电池性能的80和90可降低燃料电池系统空气压缩机的能耗从而提升燃料电p6池汽车的续航里程此外新型一体化GDL还具有较宽的湿度耐受性当相对湿度从40增加到100时燃料电池峰值功率密度始终保持在14Wcm-2未来应用到燃料电池系统中可降低空压机的功耗并进一步提升燃料电池车的续航里程相关研究成果发表于AdvancedScience期刊中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所0911请务必阅读正文之后的免责条款部分6of8新闻汇总苏州纳米所金属型WWO2固体酸催化剂促进碱性电解水制氢近日中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所通过合理的热处理条件在泡沫镍基底上设计出WWO2金属型异质结材料其中WO2作为一类比较特殊的氧化钨物种兼具金属和氧化物的特性其丰富的氧缺陷环境和金属特性使得WWO2--催化剂表层类酸界面更易形成WO2H2OeHxWOyOH同时金属特性以及阴极保护的特点导致水电离和溶液中的--2-OH对氧化钨本体的腐蚀减弱WOxOHWO4H2O更利于WWO2固体酸长效稳定地催化碱水电解制氢反应该研究为廉价钨钼基氧化物材料高效稳定地催化碱水电解制氢提供了全新的研究思路相关研究成果发表于NatureCommunications期刊中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所0911美国研究人员开发出一种可减少分子分离过程中能源消耗的新型纳米膜近日美国纽约州立大学布法罗分校的研究人员开发出一种新型纳米膜可以减少海水淡化和药物开发中分子分离过程的能源消耗研究人员利用化学气相沉积法在陶瓷基底上制备出碳掺杂金属氧化物carbon-dopedmetaloxideCDTO纳米薄膜薄膜含有纳米孔通过调整膜的孔径以匹配混合物中分子的大小可对直径范围为06-12纳米的分子进行分离能够分离工业混合物中的反应物产物和催化剂该纳米膜在有机溶剂存在的情况下在140和30个大气压的环境条件下保持稳定可在工业条件下快速精确地分离各种分子无需在分离过程中降低温度进而显著减少能源消耗相关研究成果发表于Science期刊全球技术地图0912循环经济助力大宗材料碳减排研究取得进展近日中国科学院城市环境研究所陈伟强团队南开大学曹植团队联合多位国际学者开发了物质能源碳排放集成模型即IMAGINEMaterials以探索大宗材料闭路循环的可行路径及其对2060年净零排放目标的潜在贡献该研究首次量化了13种大宗材料水泥钢铁铝铜橡胶塑料玻璃石灰沥青沙子砾石砖和木材在103种产品中的生产使用报废和再生的全生命周期代谢过程并针对不同材料评估了3种循环经济策略的碳减排潜力该研究获得了如下成果1循环经济策略应因地制宜不同地区的碳减排潜力差异较大2循环经济策略应均衡施策不同策略的碳减排潜力差异较大3循环经济策略应一物一策不同材料的最优碳减排策略差异较大总之循环经济转型为我国实现净零排放带来了新机遇如果生产侧的绿色低碳技术无法低成本大规模部署循环经济转型则是重要的减碳替代方案该研究刻画了中国省级尺度大宗材料的代谢过程评估了不同材料和地区循环经济策略的减碳潜力为我国工业部门碳减排战略和循环经济转型方案的制定提供了数据支持和科学依据相关研究成果发表于NatureClimateChange期刊中国科学院城市环境研究所0912锂电池回收有了绿色高效新技术近日中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士唐伟团队将材料接触起电这一物理现象与催化学科交叉融合提出接触电致催化新机制并开发了一种绿色经济高效的锂电池回收技术该方法以日常生活中常见的沙子的主要成分二氧化硅作为催化剂以机械能为驱动利用其与水接触起电产生的电子转移诱导产生超氧自由基过氧化氢等活性物质还原电极粉末中高价态的金属从而实现锂镍锰钴等金属的有效浸出实验表明在90摄氏度超声6小时的条件下钴酸锂电池中锂的浸出率达到100钴的浸出率达9219对于三元锂电池在70摄氏度6小时的条件下锂镍锰钴的浸出效率分别为945696629654和9839相关研究成果发表于NatureEnergy期刊中国科学报0913大连化物所实现二硫化钼边缘硫空位高效催化二氧化碳加氢制甲酸盐近日中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室邓德会于良团队在二氧化碳CO2催化加氢制甲酸盐研究中取得新进展该团队发现富含边结构的二维硫化钼ER-MoS2可以高效高稳定地催化CO2加氢制备甲酸盐并提出o了新型的水介导CO2高选择性加氢机理该研究发现ER-MoS2可以高效催化CO2加氢到甲酸盐在200C下生成甲酸盐的-1选择性高于99反应的转换频率TOF达到7807h实验表征结合理论计算显示ER-MoS2催化CO2加氢到甲酸盐的活性位为MoS2边缘的硫空位甲酸盐的选择性生成是通过新型的水介导CO2加氢机理即水分子优先在边缘硫空位解离吸附形成OH和H活性物种作为温和的加氢物种将CO2加氢到甲酸余下的O被氢气还原从而使反应进入下一个催化循环相关研究成果发表于AngewandteChemieInternationalEdition期刊中国科学院大连化学物理研究所091452政策资讯全国首个建筑领域碳排放监测与管理系统上线近日全国首个建筑领域碳排放监测与管理系统在深圳上线实现对该市各类建筑碳排放标准制定及碳排量精确测控管理该系统由南方电网深圳供电局和深圳市住房和建设局联合发布该系统通过采集建筑的用电面积等数据利用人工智能算法实现能耗及碳排放测算模型可以精准计算出每栋建筑物碳排放量及用能强度等关键指标依托双碳大脑大数据分析功能该系统还能分析各类建筑节能降碳潜力及其节能减碳贡献率助力政府更有针对性地降低能耗该系统为深圳市进行建筑物能耗测算及标准制定同类型建筑物间的对标等工作提供了有力的数据支撑目前全市2万多栋建筑物已先行试点实现碳排放能耗相关指标的自动采集计算实现数据动态监测科技日报0914请务必阅读正文之后的免责条款部分7of8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8of8