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量子平台让分子“心跳”清晰可辨
科技日报· 2025-08-21 08:15
为获得更灵敏、更稳健且更能适应现实条件的分子光学检测方法,研究团队重新设计了光与物质的"对 话方式"。他们采用高反射金镜构建光学谐振腔,使捕捉的光线在腔内来回反弹,从而大大增强了光线 与封闭分子的相互作用。受限的光场与分子振动相互密切交织,形成被称为"振动极化"的全新量子态。 这种"振动极化"传感技术就像量子世界的"显微镜",不仅能识别血液、唾液或尿液中的疾病生物标志 物,还能在制药过程中实时"观看"分子反应,甚至能以前所未有的可靠性捕捉环境中微乎其微的污染 物。 美国约翰斯·霍普金斯大学研究团队研发出一种新型量子平台,犹如为分子振动装上了"量子扩音器", 使原本微弱的分子"心跳"变得清晰可辨。这项发表于最新一期《科学进展》杂志的研究成果,有望催生 新一代量子传感器,并开启疾病早期诊断的新纪元。 分子振动是分子内的原子微小而独特的运动,这就像每个分子的"身份密码"。通过识别这些独特的密 码,可揭示出感染、代谢紊乱,甚至癌症等疾病信号。传统红外光谱和拉曼光谱技术虽能捕捉这些信 号,但在血液或组织等复杂环境中,就像在喧闹集市中聆听细语,往往力不从心。 (文章来源:科技日报) ...
突破性运用电化学法 “雷鸟反应堆”成功提升核聚变速率
科技日报· 2025-08-21 08:13
技术突破 - 加拿大不列颠哥伦比亚大学研究团队开发出名为"雷鸟反应堆"的台式粒子加速器装置[1] - 该装置采用突破性电化学方法成功提升核聚变速率[1] - 通过电化学电池向钯靶注入更多氘 使聚变速率平均增加15%[2] 工作原理 - 装置使用氘离子流轰击钯靶 通过提高钯中氘浓度来增加碰撞引发的聚变速率[1] - 电化学过程能够用低能量在高能级上影响核反应速率[1] - 聚变速率随氘浓度升高而增加直至达到稳定状态[1] 能效表现 - 目前装置每输入15瓦能量仅能产生约十亿分之一瓦输出[2] - 距离实现能量输出超过输入仍有较大差距[2] 行业意义 - 该进展为更广泛高效驱动核聚变的研究铺平道路[1] - 使用电化学方法增加核聚变速率被认为是重大成就[2] - 技术进展涵盖核物理 化学和材料科学多个领域[2]
预测风险 检测欺诈 保护数据 量子技术为金融业构筑“防火墙”
科技日报· 2025-08-21 08:12
世界经济论坛与埃森哲咨询公司日前联合发布《量子技术:金融服务领导者的关键战略与机遇》报告, 系统阐述了量子技术为银行业带来的全新发展机遇。 世界经济论坛官网特别报道指出,从发现金融欺诈、加密数据到预测风险,量子技术正在为金融业构筑 坚实的安全屏障。金融机构若想充分把握量子技术发展红利,就必须突破实验和试点阶段的局限,迈向 更深入的实践应用。 增强风险预测能力 2008年的那场国际金融危机警示人们:能否准确预测金融风险,直接关系到全球经济的稳定。 仅2024年一年,英国银行业就因金融欺诈蒙受了高达16亿美元的巨额损失。面对这一严峻形势,英国政 府于2025年4月宣布了一项重大投资计划,将斥资1.62亿美元发展量子技术,通过建立研究中心和开展 试点项目,全力打击金融犯罪、欺诈和洗钱活动。 传统机器学习算法虽然已被广泛应用于欺诈模式识别,但量子技术犹如为这场"猫鼠游戏"装上了涡轮引 擎,能大幅提升金融欺诈行为的检测速度和精准度。 在这场技术革新中,意大利联合圣保罗银行堪称"探路先锋"。其创新性地采用基于变分量子电路的分类 器,对数以十万计的交易数据进行了高效分析。令人振奋的是,借助量子计算工具,该公司的量子模型 不 ...
新“膜”法让动力电池更强大更安全
科技日报· 2025-08-21 08:09
公司技术突破 - 公司投产全球最先进5μm锂电池隔膜生产线 实现高分子材料技术突破[1] - 5μm隔膜在厚度、强度与离子通透性间实现平衡 打破行业固有认知[2] - 隔膜针刺强度比7μm产品提升16.7% 内阻下降20.9%[2] 产品性能优势 - 5μm超薄高强隔膜可提升动力电池能量密度与充电效率 降低热失控风险[3] - 产品采用高性能聚合物材料并经过特殊改性处理 增强分子间作用力[2] - 通过精确控制温度、压力和拉伸速率等工艺参数 实现微观结构精准调控[2] 行业地位与发展 - 公司彻底打破国外湿法锂电池隔膜技术垄断 连续多年全球市占率第一[2] - 锂电池隔膜成本约占锂电池总成本10% 是核心组件之一[1] - 隔膜研发难度大、技术含量深、附加值较高 为投资强度最大的锂电池材料[1] 技术布局与产能 - 公司半固态电解质膜已实现初步商业化 两条产线具备量产供应能力[3] - 硫化物固态电解质材料10吨级中试线项目全线贯通 掌握全链条关键技术[3] - 5μm产品获多个客户认可 未来将在动力电池行业广泛推广[3]
“大国重器”突围之后,中国企业还差什么?
科技日报· 2025-08-20 20:43
中国盾构机行业发展里程碑 - 中国出口海外最大直径盾构机"帕蒂加朗号"开挖直径达15.7米 正式迈入全球定制化时代 [2][4] - 2008年国产首台复合式盾构机"中国中铁1号"下线 直径6.3米 终结洋盾构垄断时代 [4] - 行业实现从6米级到16米级直径跨越 核心部件国产化率从0提升至98% [6] 技术突破与研发历程 - 2002年联合中科院、清华等20余家机构攻关 历时6年攻克复合式刀盘设计、主轴承国产化等30余项核心技术 [4] - 早期进口盾构机单台价格达1.5亿元 外国工程师维修服务费每小时5000元 [4] 当前面临的产业挑战 - 2025年东南亚轨道交通招标中因缺乏数字孪生技术导致竞标失败 [6] - 日本三菱重工通过双模盾构机+本地化组装模式将交付周期缩短40% 占据东南亚80%硬岩掘进订单 [6] - 产学研脱节问题突出 虽有多高校开设跨学科课程但实效不足 [8] 技术发展瓶颈 - 存在多学科机理模型融合难、海量非标数据挖掘难、知识经验传承难、生产制造调度难等核心难题 [8] - 急需AI等新技术解决上万零部件涉及的机电、光学等多学科高端制造问题 [8]
我国首条海洋油气装备智能化涂装产线投用
科技日报· 2025-08-20 17:17
核心观点 - 我国首条海洋油气装备智能化涂装产线在珠海深水装备制造基地投入应用 推动海洋油气装备制造智能化转型 加快发展海洋新质生产力 [1] 产线技术特点 - 智能化涂装产线针对超大型塔筒结构优化设计 由滚轮架 外壁喷涂机器人 内壁喷涂机器人及AGV智能履带式接驳车四部分构成 [3] - 具备全程智能化控制 点对点精准喷涂 自主编程 自动避障等功能 可根据需求单独定制涂装系统 [3] - 采用供气与动力系统高度集成设计 实现全密闭保护 保障机器人连续24小时全负载作业 [4] 效率提升 - 工作效率较传统人工方式提升4至8倍 [3] - 以Inch Cape欧洲风电导管架为例 传统人工喷涂至少需要半小时 智能化产线仅需5分钟即可完成 [4] - 自主研发AGV智能履带式接驳车 搭载机器人实现塔筒内壁全覆盖自动喷涂 解决2500毫米机器喷涂盲区问题 [4] 行业意义 - 涂装工序是海洋油气装备制造的重要环节 防腐涂层系统可保护装备免受海水腐蚀 盐雾侵蚀及生物附着 延长结构寿命并降低维护成本 [3] - 破解传统喷涂方式漆膜厚度不稳定 作业效率低 能耗高等问题 [4] 未来规划 - 探索引入AI自主学习算法 动态优化路径与漆膜厚度 实现复杂曲面自适应喷涂 提升精度与材料利用率 [6] - 为海洋油气装备定制化生产提供创新范式 [6]
调节电量破亿度!南网首创储能站让风光发电不再“靠天吃饭”
科技日报· 2025-08-20 10:32
储能电站技术突破 - 国内首座大型锂钠混合储能站南网储能220千伏宝池储能电站累计调节电量突破1亿千瓦时 [1] - 电站总装机规模达200兆瓦/400兆瓦时,采用全液冷储能系统,具备毫秒级响应速度 [1] - 1亿千瓦时调节电量相当于满足6.67万户居民一年用电需求 [1] - 完成国内规模最大、电压等级最高构网型储能带纯新能源广域黑启动试验,20秒恢复660余户供电 [1] - 完成国内首次220千伏电压等级构网型储能带100%纯新能源孤网人工短路试验 [1] 新能源消纳与环保效益 - 电站年消纳新能源电量超2.9亿千瓦时,减少标准煤消耗约8.76万吨,减排二氧化碳约22.78万吨 [2] - 周边分布百万千瓦级风电、光伏基地,破解风光发电波动性难题 [2] 行业示范意义 - 填补国内大容量新型独立储能技术空白 [2] - 为构网型储能深度参与电网运行提供示范样板 [2] - 为能源结构转型和"双碳"目标实现注入动力 [2] - 彰显我国在新型储能领域技术实力,为全球能源转型提供中国方案 [2]
力箭一号“一箭七星”发射成功
科技日报· 2025-08-20 09:33
发射任务与卫星部署 - 力箭一号遥十运载火箭于8月19日成功执行一箭七星发射任务 将7颗卫星送入预定轨道[1] - 累计通过8次飞行任务将70颗卫星送入轨道 入轨载荷总质量超7吨[2] - 后续将具备单次发射超50颗卫星的应用发射能力[2] 卫星技术特性 - 中科卫星05星配备X波段合成孔径雷达 成像分辨率优于1米 最大观测幅宽超300公里[1] - 支持聚束/条带/扫描等多种工作模式 具备全极化微波成像能力[1] - 集成智能在轨处理模块 可实现高质量在轨成像和信息提取[1] 国际合作与商业化应用 - ThumbSat系列卫星属墨西哥商业航天计划 致力于推动航天技术大众化与低成本化[2] - 本次发射验证低轨通信能力及影像传输性能 为科教领域国际合作提供低门槛方案[2] - 标志着中墨两国在卫星整星领域实现突破性合作[2] 跨界合作与品牌建设 - 本次火箭命名为"中国妇女号" 系与中国妇女杂志的跨界合作项目[2] - 天雁26星由上海埃依斯航天与河南理工大学联合研制 为轻小型化可见光+红外对地遥感卫星[1]
数智画笔点染藏式建筑彩绘新图景
科技日报· 2025-08-20 09:33
藏式建筑彩绘数字化保护项目 - 黄南州作为藏画之乡 拥有唐卡 堆绣和建筑彩绘等热贡艺术形式 其中藏式建筑彩绘具有浓郁地域文化特色但传承面临困难 [1][2] - 青海师范大学耿生玲团队联合跨省高校企业 在科技援青专项资助下开展藏式建筑彩绘数字化保护与共享利用关键技术研究 [2] 数字化采集与数据库构建 - 使用大场景三维激光扫描和数字摄影技术 在甘青地区采集大量建筑彩绘图片 构建完整性系统性资源数据库 [3] - 针对高7米宽5米的巨幅源图像 开发基于自适应感受野的特征同一性约束方法 实现高分辨率高精度数字化采集 并能延展生成缺失部分的原有风格元素 [3] - 通过深度学习方法提取源图像上下文和细粒度特征 生成高质量线稿图以补充数据库资源 [3] 智能重构与技术应用 - 开发线稿图上色系统 在尊重传统前提下实现色彩自定义 大幅降低初学者入门门槛 [4] - 基于建筑彩绘相似性特点(如四角中心型布局) 采用智能搭建技术和扩散模型 通过拖拽图元库元素(卷纹图案/植物花卉/几何符号等)合成整幅彩绘 [5][6] - 应用VR和三维重建技术搭建建筑群三维模型 实现虚拟沉浸式展示 [6] AI技术研发与模型优化 - 正对采集资源进行标注以形成AI模型所需高质量资源库 并研发更精准的垂直大模型 [6] - 当前通用模型训练的垂直模型生成效果不够精细 采用分层训练策略(各垂直模型解决分层问题后拟合至智能体)以生成高质量建筑彩绘 [6]
培育“中国芯” 传授“科技经”
科技日报· 2025-08-20 09:33
不过,求索之路并不好走。"这一过程像大海捞针,需要在庞大的牛基因组里找到控制重要经济性 状的关键位点。"昝林森回忆道。经过十年攻坚,团队终于让这颗芯片具备一次性精准检测数万个遗传 位点的能力,不仅让育种周期大幅缩短,还显著提升了选种准确率。"装上这颗'中国芯'后,黄牛育种 再也不用'凭经验、看长相',精准'优生优育'得以实现。"昝林森说。 "推动学科拔尖筑峰,提升基础学科能力,核心在于激发科技创新活力,产出'顶天立地'的成 果。"8月19日,在西北农林科技大学推进教育科技人才体制机制一体化改革交流会上,该校党委书记黄 思光的一席话,道出了该校科技强农的发展路径。 前不久,在西北农林科技大学动物科技学院的实验室里,由该校教授昝林森团队研发的"中国黄牛1 号"基因育种芯片正式发布。这颗凝聚了团队十年心血的"中国芯",正是学校深化体制机制改革结出的 硕果。该校通过体制机制改革构建起贯通创新链与产业链的转化网络,一批标志性创新成果不断涌现, 为农业强国建设注入澎湃动能。不仅如此,近年来,该校农业科学稳居ESI全球前1?,多个学科位居全 国前列…… 把核心育种技术攥在手里 面对我国肉牛育种核心种源和技术曾受制于人的困境 ...