7月9日,哈尔滨工业大学(深圳)宋清海教授、肖淑敏教授、澳大利亚国立大学Yuri Kivshar教授以及鹏程实验室余少华院士在国际顶刊《自然》(Nature)上发表了题为Metalasers with arbitrarily shaped wavefront 的研究论文。团队成功攻克了传统激光模斑形状、偏振、角动量受限的技术瓶颈,创新性开发出一种新型激光器——金属激光器 (metalaser),实现了激光波前形态的自由调控,开创性地推动了激光技术从“固定模斑”向“自由定制”的跨越,大幅提升了激光在通信、计算、感知、成像等领域的应用潜力,为解决传统激光全息图的散斑噪声问题提供了一条可行途径。
自闭症谱系障碍(ASD)是以社交缺陷和刻板行为为核心的神经发育疾病,其致病机制是神经科学领域的重要挑战。值得注意的是,相当比例的自闭症谱系障碍患者常伴随胃肠道功能紊乱。这引发了学界对肠道微生物如何通过生物分子信号远程影响大脑功能的“肠脑轴”调控机制的深度探索。近年来,有研究证实肠道菌群失调与神经行为异常存在关联,但二者之间的细胞分子对话机制尤其是发育过程中不同细胞类型的动态响应规律尚不清楚。
两系杂交稻是利用水稻杂种优势的有效途径,促进了杂交稻的发展。超过95%的温敏杂交稻由含有温敏雄性不育基因TMS5的不育系组成,凸显了TMS5在两系杂交稻繁殖中的重要地位。
人类获取的信息70%以上来源于视觉,眼睛是生物采集的关键感知器官之一。其中,眼动追踪传感器在无干扰、隐蔽监测人类视觉行为方面展现出潜力。目前,多数眼动追踪设备依赖复杂的传感系统,图像处理过程繁琐且设备体积较大;而基于隐形眼镜的侵入式方案具备一定便携性但测量精度有限,并可能引发异物引入的不适感。因此,探讨高成本效益、操作便捷、高精度追踪眼球信号策略具有重要意义。
基因组编辑技术在农业领域的应用推动了作物改良,但以DNA形式递送基因编辑工具的方式存在外源DNA整合风险和脱靶效应。近年来,无外源DNA残留的基因组编辑递送技术备受关注。尽管基于核糖核蛋白的递送策略在小麦等作物中实现了T0代基因敲除,但其复杂的制备与操作限制了应用。相比之下,mRNA递送策略具有制备灵活、可大规模生产的优势,可为基因编辑提供高效且安全的替代方案。
近年来,生物乙醇因可再生性、高含氢量及良好的储运安全性,成为备受关注的绿色制氢原料。而传统的乙醇-水重整制氢技术存在两大难题。一是该过程通常需在400℃至600℃的高温条件下进行,能耗高且难以避免乙醇分子C-C键断裂导致的CO2排放;二是现有催化剂易受到积碳和烧结失活的影响,限制其工业化应用,难以兼顾催化效率和长期稳定性。
氢能被认为是未来全球能源体系的重要支柱。高效、稳定、低成本的氢能生产已成为能源科技发展的关键挑战。近日,中国科学院大学教授周武团队与北京大学教授马丁团队合作,在《自然》(Nature)上发表了题为Shielding Pt/γ-Mo2N by Inert Nano-overlays Enables Stable H2?Production的研究成果。该研究报道了全新的高活性产氢催化剂稳定策略。研究通过设计、构筑稀土氧化物纳米覆盖层,保护Pt/γ-Mo2N催化剂的高活性界面催化位点,提升催化剂在甲醇-水重整制氢反应中的稳定性,使其催化寿命突破1000小时,创造超过1500万的催化转化数,超过现有甲醇-水重整催化剂。这一成果拓宽了该类型催化剂的工业应用前景,并为氢能技术的可持续发展提供了重要支撑。
天关”卫星搭载的宽视场X射线望远镜在邻近星系即小麦哲伦云内,捕捉到来自一对罕见天体的短暂且高能量的X射线辐射事件,并利用搭载的后随X射线望远镜进行定向观测,获取了源爆发期间更详细的X射线信息。这一发现为探索大质量恒星的相互作用与演化开辟了新途径,印证了“天关”卫星在捕捉宇宙中转瞬即逝的新型X射线源方面的能力。2月19日,这一成果作为欧洲航天局首篇基于“天关”卫星数据主导的论文,发表在《天体物理杂志快报》(Astrophysical Journal Letters)上。
我国量子科技研究迎来突破性进展。《自然》杂志20日发布一项重要研究成果,我国科研团队成功实现全球首例基于集成光量子芯片的“连续变量”量子纠缠簇态。相关专家表示,这一成果填补了采用连续变量编码方式的光量子芯片关键技术空白,也为光量子芯片的大规模扩展及其在量子计算、量子网络等领域的应用奠定重要基础。