前沿播報 | 新型光波波長轉換系統、全球首例人類肺臟再生、自帶「空調」電子元件、無人機領域先進技術…

2021-01-21 戰略前沿技術


美國科學家開發出新型光波波長轉換系統


由美空軍與DARPA共同資助,哈佛大學工程與應用科學學院與哥倫比亞大學工學院研究人員近日共同開發出了一個系統,能夠在不進行相位匹配的情況下實現將一種波長轉換為另一種波長,該項研究發表在近日的《自然通訊》雜誌上。


我國科學家實現全球首例人類肺臟再生


同濟大學醫學院近日在國際上率先利用成年人體肺幹細胞移植手術,在臨床上成功實現了肺臟再生。該項研究從患者支氣管取出幾十個幹細胞,在體外擴增數千萬倍之後,移植到患者肺部的病灶部位,經過3至6個月,這些幹細胞逐漸形成了新的肺泡和支氣管結構,進而修復了損傷組織。


自帶「空調」電子元件可耐340℃高溫


南京大學近日研發出一種能夠擺脫對冷卻系統依賴的電子元件,相關成果在近期的《自然·電子學》雜誌。研究團隊研發的這類名為憶阻器的新型電子元件,能夠在高達340℃的溫度下穩定工作並且保持良好的擦寫性能。


美科學家發現電刺激大腦特定區域可提高人類短時記憶


美國梅奧診所一項新研究顯示,用低強度電流刺激大腦特定區域,可以增強人類的言語短時記憶。研究人員表示,這一發現有可能會促使新的電刺激設備出現,幫助治療記憶和認知缺陷。相關研究成果發表於近日的英國《腦》雜誌上。


強雷射實驗首次證明光可阻礙電子


據物理學家組織網近日報導,英國團隊用超強雷射照射電子,首次在實驗室展示了光讓電子速度減慢的輻射反應,這揭示了超越經典物理的動力學,並暗示量子效應的存在,有助於科學家更好地理解宇宙內某些最極端環境中發生的現象以及量子電動力學。


英國科學家培育出人類腎組織,透析療法或要升級


曼徹斯特大學近日首次成功在活生物體內培育出了可以正常過濾宿主血液並產生尿液的人類腎組織。研究人員先在實驗室培養皿營養液環境中把人類胚胎幹細胞培養成腎小球,然後將培養出來的腎小球與類似結締組織的凝膠物混合後注入到實驗小鼠真皮下。三個月後,組成腎臟結構和功能的基本單位——腎單位已在小鼠體內形成。這一成果有望為全球數以百萬計的腎病患者提供透析和換腎以外的新療法。


新材料有望提高海水淡化和金屬回收效率


由澳大利亞、美國和中國科學家組成的研究團隊近日開發出了一種可以高效過濾海水中的鹽以及分離海水中金屬離子的新材料,有望提高海水淡化和金屬回收效率,具有巨大的經濟價值。研究團隊製備出一種金屬有機框架材料,這種特殊的材料能夠模仿生物細胞膜的過濾功能,高效地過濾海水中的鹽以及分離海水中金屬離子。


俄羅斯研發太空摩託車,能在空間軌道自由移動


長期以來,俄羅斯科學家一直在進行著研發工作,他們希望研製出一種能夠讓太空人更加方便、更加自由地在空間軌道進行移動的交通工具——太空摩託車,這種摩託車能夠運載太空人在地球之外的空間軌道中非常方便地移動。


美國國防部尋求能量束驅動等無人機領域先進技術


美國國防部近日發布基礎技術研發方案徵集書,尋求束能驅動、高機動無人機、超材料天線、新型複合材料等技術,旨在攻克限制無人機領域發展的核心難題。上述技術一旦突破,將對無人機的續航時間、航程、自主水平、作戰模式產生顛覆性影響。


ARPA-E資助1億美元支持變革性能源技術開發


美國能源部先期能源研究計劃署(ARPA-E)日前宣布資助1億美元用於變革性能源技術開發,將通過數十個早期研發項目為美國頂尖的創新者提供支持,資助領域包括可再生能源和非可再生能源發電,電力傳輸、儲存和分配,可再生能源和非可再生燃料的生產和分配,建築、製造業、商業和個人使用的能源效率,交通電氣化以及交通能源效率。


來源:《蛋白質與細胞》、《自然·電子學》、《物理評論X》等

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