前沿科技动态

美国麻省理工学院推出透明光伏板，可替代传统建筑玻璃

据pagerpower网2020年2月24日消息，美国麻省理工学院和Ubiquitous Energy公司合作推出透明光伏板。普通的光伏板为了吸收全光谱而通体呈黑色，麻省理工学院和Ubiquitous Energy公司的研究人员利用可以选择性地捕获红外线和紫外线的半导体作为材料，制造出与传统玻璃类似的透明光伏板。这种光伏板在拥有近50%透明度的同时，可吸收太阳能发电，其效率达10%，是普通光伏板的一半。Ubiquitous Energy公司预计这种光伏板的成本比传统玻璃高约30%，但在高层建筑规模部署可使其能耗降低约40%，从而产生显著环境效益。（张宇麒）

(图片来源：CNBC）

英国核聚变实验创造新纪录

据欧盟委员会官网2020年2月9日消息，欧洲联合环状反应堆（JET）项目取得了核聚变技术的突破性进展。欧洲联合环状反应堆的科研团队将氢同位素氘和氚组成的气体加热到1.5亿摄氏度，并利用磁场将其形成的高温等离子体约束在装置中，在高温高压条件下，氢的同位素发生核聚变生成氦，在连续5秒的时间内产生了59兆焦耳的能量。这打破了该装置在1997年创下的22兆焦耳核聚变能量的纪录，同时也创造了新的世界纪录，这些能量相当于11兆瓦电力，可为一个普通家庭提供一天的电力。（张宇麒）

图片来源：EURO-fusion)

美国科学家创建全面的脑血管系统细胞类型图谱

据scitechdaily网2020年2月17日消息，美国麻省理工学院的研究人员创建了一个全面的脑血管系统细胞类型图谱。研究人员对超过16 000个脑血管细胞进行了单细胞RNA测序，并利用细胞的基因表达模式将它们分为11种不同的亚型，绘制出新的脑血管图谱，促进了对大脑所有功能的理解；发现了一种称为分区的现象，这意味着排列在血管中的内皮细胞会根据它们所在的位置表达不同的基因；并使用新血管图谱分析了一组来自疾病患者的死后脑组织样本，揭示了亨廷顿病患者脑血管细胞的异常特征，或可为治疗亨廷顿病的潜在方法提供新的靶点。相关研究成果发表于《自然》期刊。（刘瑾）

(图片来源：scitechdaily)

美海军推出一款大排量无人潜航器，可秘密布设水雷

(

据The war zone网2020年2月23日报道，美海军首次公布新款大型无人潜航器“黑鱼”（Snakehead）。该潜航器强大的载荷能力使其可以执行一些其他无人潜航器难以执行的任务，如水下布雷。美海军水下无人第一中队指挥官罗伯·帕钦表示，“黑鱼”可以在水下秘密布设可以自动发射的新型水雷，对敌军目标造成毁伤。美国海军水下作战平台和载荷整合部门主管克里斯托弗·德尔马斯特罗将“黑鱼”称为“美国海军开发无人潜航器20年以来最大的里程碑式事件。（武志星）

(图片来源：The war zone)

美国麻省理工学院推出量子编程语言Twist

据科技纵览杂志2020年2月18日消息，美国麻省理工学院研究人员创建了一种名为“Twist”的量子计算编程语言，有助于降低量子计算开发难度。Twist可以通过一种经典计算机编程人员理解的语言来描述和核实哪些数据在量子程序中被纠缠，并引入了一种被称为纯度（Purity）的概念。没有纠缠的数据将被称为“纯数据”。这使得研究人员能够直观地了解量子程序中数据的纠缠情况，并减少核查代码的时间，从而允许他们创建错误更少且更易于调试的量子程序。（唐乾琛）

(图片来源：IEEE Spectrum)

日本索尼公司开发出超越人类的赛车AI

据TheVerge网2020年2月9日消息，日本索尼公司研究人员开发出一款名为GT Sophy的赛车人工智能（AI），可在赛车模拟器中击败顶级电子竞技选手。索尼公司通过深度强化学习技术来训练GT Sophy进行驾驶，并让其在赛车模拟器程序Gran Turismo Sport中与顶级电竞选手比赛。相比于人类，计算机系统在动作频率和响应时间上具备优势，因此能更精准地控制车辆。在经过4.5万小时的训练后，GT Sophy取得了超越人类驾驶员的表现。该研究成果表明，AI系统已经具备了瞬间决策以及与人类玩家巧妙博弈的能力。相关成果以封面文章的形式刊登于《自然》（Nature）期刊。（唐乾琛）

(图片来源：Nature)

美国SpaceX公司发射第37批46颗“星链”卫星

据CBSNEWS网站2020年2月22日消息，美国SpaceX公司利用“猎鹰”-9号火箭成功发射第37批46颗“星链”v1.5卫星。本次发射后，SpaceX的“星链”卫星发射数量达到2137颗。目前，“星链”星座大约有1895颗卫星在轨运行，为29个国提供天基网络服务。按照从美国联邦通信委员会（FCC）拿到的监管批文，SpaceX公司将可发射和运营约1.2万颗互联网中继卫星。（张嘉毅）

(图片来源：pcmag)

美军推动研发军用飞机与卫星间的激光通信技术

据BROADCASTPROME网站2020年2月1日消息，美国微太空（Space Micro）公司宣布获得美空军AFWERX创新实验室合同，将开展Deformo项目，研发用于连接军用飞机与地球同步轨道卫星的激光通信终端。据悉，该终端将基于微太空公司现有产品设计，并利用约翰·霍普金斯大学研发的“双自适应反射镜技术”（Dual-adaptive Mirror Technology）进行增强。微太空公司表示，该终端将具备每秒传输约10千兆数据的能力，可装备在F-35等战机的机翼下方，使战机能够实现与全球其他军事用户的双向通信能力。（张嘉毅）

(图片来源：broadcastprome)

日本将开发下一代燃氢航空发动机

据AVIATIONPROS网站2020年2月22日消息，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）和文部科学省计划于2022财年开发使用液态氢作为燃料的下一代飞机发动机，以提高日本航空业的国际竞争力。根据安排，JAXA将利用其在火箭燃料研发领域的经验，研究和开发可将氢燃料输送到发动机燃烧室的泵设备技术，并计划于2030财年将该设备技术转让给日本国内制造商和其他公司。同时，日本三菱公司也将协助开展氢发动机技术研发工作，包括研究液态氢冷却技术与超导电机的结合使用问题。（张嘉毅）

(图片来源：fuelcellsworks)

澳大利亚科学家利用声波将干细胞转化为骨细胞

据newatlas网2020年2月22日消息，澳大利亚皇家墨尔本理工大学的研究人员利用高频声波诱导干细胞快速、有效地转化为骨细胞。该团队使用一个能产生兆赫范围声波的微芯片，将其指向培养板上硅油中的间充质干细胞。研究人员每天将这些细胞暴露在10兆赫的信号下10分钟时间，持续5天后发现，某些标记物的水平有所提高，干细胞正在转化为骨细胞。干细胞分化成骨细胞后，可被注射到受伤或患有疾病的部位，或涂在植入物上，以生长新骨骼。该方法对患者的创伤性小，成本低且使用简单，极易扩大规模，还能处理大量细胞，对有效的组织工程至关重要。相关研究成果发表于Small期刊。（刘瑾）

(图片来源：newatlas)

美国BRC开发出加速农作物基因发现的新工具

据phys网2020年2月17日消息，由美国能源部资助的生物能源研究中心(BRC)开发出首个用于CRISPR全基因组设计评估指导RNA (gRNA)序列的开源软件工具——CROPSR。该方法显著缩短了设计CRISPR实验所需的时间，加速了gRNA序列的设计、评估和验证流程，为科学界提供了执行CRISPR/Cas9敲除实验的新方法，可加速农作物基因发现，并可为整个作物基因组生成可用的CRISPR指导RNA数据库。（刘瑾）

(图片来源：phys.org)

韩国将在造船领域加快开发3D打印技术，进一步提高造船产业竞争力

据3dprint 网2020年2月15日消息，韩国11家相关机构和企业签订了“造船领域3D打印事业开发业务协议”。根据协议，相关机构与企业计划在造船产业与3D打印产业融合方面发挥引领作用，实现技术革新，进一步加强产业竞争力。签约各方决定就优先推进以下共同研究计划达成了协议：一是研究机构先行推进3D打印船舶模型制造计划；二是将推进造船领域3D打印铸造品实证计划；三是计划开发船用“3D打印机”以及3D打印船用零部件。（武志星）

(图片来源：3dprint）

美国科学家开发出可改善微生物定向进化的新技术

据phys网2020年2月14日消息，北卡罗来纳州立大学的研究人员开发并展示了一种控制细菌定向进化的新技术。该技术被称为诱导型定向进化（IDE）技术，可修改比以往技术多10倍的基因，更适合自动化且更简单、更省时。科学家通过使用可诱导的溶原性噬菌体，将一段工程DNA引入细胞并阻止噬菌体立即繁殖，从而有更多时间来改变细胞的行为或使细胞大量生产我们需要创造的任何产品。该技术将有助于更好地设计用于生物制药和化学制造的微生物。相关研究成果发表于《核酸研究》期刊。（刘瑾）

(图片来源：Phys.org)

北卡罗来纳州立大学创造出可拉伸且非常坚韧的新材料

据北卡罗来纳州立大学网站2020年2月21日消息，北卡罗来纳州立大学（Technical University of Denmark，DTU）的研究人员创造出可拉伸且非常坚韧的离子凝胶新材料，离子凝胶是一种聚合物，包含在室温下呈液态的离子液体。研究人员将聚丙烯酸和聚丙烯酰胺放入离子液体中用紫外线照射，制造出了约70%为液体的离子凝胶，其具有卓越的性能：坚硬且不易折断，易于加工、可用于3D打印，具有电、热稳定性且可以导电，具有自愈和形状记忆特性。相关研究成果发表在《自然·材料》期刊上。（李维科）

(图片来源：北卡罗来纳州立大学网站)

新加坡研究人员开发出可自清洁的塑料表面持久防雾涂层

据Phys网2020年2月22日消息，新加坡南洋理工大学（NTU Singapore）的研究人员开发了一种新型涂层，可应用于塑料表面起到防雾和“自清洁”的作用。研究人员先用氧等离子体处理塑料表面，再采用脉冲激光沉积方法将二氧化硅-二氧化钛双层薄膜沉积在塑料表面上。新型涂层对塑料表面表现出极好的黏附性，可应用于潮湿环境中的太阳能电池板、挡风玻璃、显示器或镜片上。相关研究成果发表在《应用表面科学》（Applied Surface Science）期刊上。（李维科）

(图片来源：Phys.org)

奥地利研究人员3D打印机器人软执行器

据TechXplore网2020年2月7日消息，奥地利约翰内斯·开普勒大学林茨分校（Johannes Kepler University Linz）的研究人员使用可生物降解材料作为墨水来3D打印机器人软执行器。研究人员采用基于熔融沉积建模的定制3D打印工艺，以完全可生物降解的明胶基水凝胶（生物凝胶）作为墨水，制造了一个气动控制的全向软执行器。该工艺可以快速且经济高效地从凝胶中制作出弹性、柔软的机器人应用原型。相关研究成果发表在《科学·机器人》期刊上。（李维科）

(图片来源：TechXplore)