前沿科技动态

美空军和桑迪亚国家实验室开展F-35A 战斗机配装B61-12 核航弹试验

据THEAVIATIONIST网站2020年11月25日消息，美空军和桑迪亚国家实验室于8月25日在内华达州托诺帕试验场完成首次F-35A飞机投放B61-12核航弹惰性弹的试验。该机在超声速条件下从内埋弹舱投射了1枚惰性弹。该惰性弹包含非核组件和模拟的核组件，投弹高度为距地面1.05万英尺（约合3200米）。该枚惰性弹在被投放42秒后撞击了沙漠中的预定目标区域。B61-12是美军B61系列核炸弹的最新改进型，长12英尺（约0.3米），重约825磅（约384千克），当量在300～50000吨之间，可供战斗机和轰炸机挂载，用于执行战略或战术打击任务。此次搭载投放试验将为美军在战机上装载该型武器奠定基础，并将进一步降低核武器使用门槛。（张嘉毅）

(图片来源：theaviationist)

欧盟开发出生物经济监测系统，将跟踪可持续循环生物经济的进展

据European Commission官网2020年11月18日消息，欧盟研究委员会和其他服务机构及外部专家合作，开发出欧盟生物经济监测系统。该系统被加入欧盟委员会生物经济知识中心，将在欧盟及其成员国内，沿整个价值链和所有初级生产部门，跟踪欧盟生物经济战略在环境、社会和经济领域所针对的五大社会挑战的进展情况，并为决策者提供可靠数据和指标。新的监测系统将有助于确保欧洲生物经济有效地为欧盟生物经济战略、欧洲绿色交易和可持续发展目标做出贡献。（刘发鹏）

(图片来源：欧盟科学中心）

英国国家海洋学中心开发深海传感器

据英国国家海洋学中心官网2020年11月24日消息，英国国家海洋学中心正在开发适应深海极端环境的新型传感器。该传感器要求能够承受水下11000米深的压力，可帮助研究人员采集深海海沟中有机碳降解过程的相关数据。研究人员表示，深入了解沉积物中的有机碳降解过程和相关的生物地球化学过程具有重要意义，因为沉积物中的碳再循环可能对海洋生物产生一定影响。据了解，新型传感器将在丹麦Hadal研究中心的压力测试设施中进行试验测试，然后在2022年部署于日本深海海沟。（武志星）

(图片来源：英国国家海洋学中心）

美国国家科学基金会拨款5300 万美元用于“Argo 全球海洋观测网”项目

据政府间海洋学委员会官网2020年11月17日消息，美国国家科学基金会拨款5300万美元用于开展“Argo全球海洋观测网”计划中的生物地球化学项目。该资金将在未来五年内为Argo计划生物地球化学项目增加500个浮标。这些浮标将从地表到2000米的深度对海洋进行采样，将提供第一张全球海洋化学和生物学地图。浮标采集的数据使我们能够跟踪有关海洋化学和生命的大规模气候变化模式，并提供许多沿海监测数据集之间的联系。（武志星）

(图片来源：CEI）

美国研发出一种可高效且有针对性地过滤废水中铜元素的新材料

据PHYS 2020年11月24日消息，美国能源部劳伦斯·伯克利国家实验室开发了一种具有高度选择性且相当耐用的ZIOS新材料，能够有选择性地捕获废水中特定的铜离子。ZIOS材料具有与水分子大小相同的微小通道，且在浸入水中时会膨大。随着通道的加宽，水分子可以自由通过该结构发生化学反应，使材料与液体中任何铜离子结合到一起，从而吸附铜离子。该材料筛选能力是其他先进解决方案的30～50倍，且在水中的稳定性可达52天。相关研究成果发表于《自然通讯》期刊。（武志星）

(图片来源：Phys.org)

中瑞研究人员开发新系统，使光纤传感器的数据传输速度提高百倍

据TechXplore网2020年11月13日消息，瑞士洛桑联邦理工学院与北京邮电大学研究人员合作，开发出一种新系统，能够将光纤传感器的数据传输速度提高100倍。光纤传感器通常用于灾害检测系统中，如发现管道中的裂缝，识别土木工程结构中的变形并检测山坡上的潜在滑坡等。中瑞研究人员开发出一种对沿光纤发送的数据进行编码和解码的新系统，传感器可以接收更高能量的信号并更快地对其进行解码，从而可以更快地在更大的面积上进行测量，将信号转换为可用数据。相关研究成果已发表于《自然通讯》期刊。（张宇）

（图片来源：TechXplore）

日本研究人员研发出用光来控制的线性纳米马达

据Science Advances 2020年11月4日消息，日本东京大学工业科学研究所的研究人员研发出了一种新型线性纳米马达，可在光线控制下沿特定方向移动。该马达系统由金纳米棒制成，通过粒子对光线横向散射产生的横向光学力驱动，因此无需使用透镜对激光束进行聚焦，省去了复杂的聚焦步骤，其在激光照射下可以沿着特定方向移动。这项研究为新型微型流体，包括带有光驱动泵和光阀的嵌入式系统的设计提供了新思路，将大大降低纳米机械的成本以及复杂度，同时提高其精确性和可靠性。（张宇）

(图片来源：Science Advances）

中美澳研究人员开发出光驱动的AI 芯片

据TechXplore网2020年11月18日消息，中国东北师范大学、美国加州大学伯克利分校、科罗拉多州立大学和澳大利亚皇家墨尔本理工大学联合团队研究人员开发出一种光驱动的AI芯片，可在不同颜色的光线控制下实现不同功能。该芯片基于简单可重构光电晶体管结构中的全光调制2D半导体黑磷构成。这种材料在不同波长的光线作用下改变电阻，因而可形成各类门电路的功能。研究人员使用不同颜色的光线照射芯片，从而实现成像、存储、处理和机器学习等功能。这种光驱动的原型可以加速更智能、更小型的处理器的开发，促进人工智能技术在无人机、自动驾驶等细分领域的应用。（唐乾琛）

(图片来源：TechXplore）

美国计划发展在轨服务和空间组装技术

据SPACENEWS 网站2020 年11 月3 日消息，美国推出“在轨服务、组装与制造”（OSAM）国家倡议，旨在让各政府机构及工业界和学术界能够利用此类技术修理现有卫星，并建立伙伴关系。OSAM 高级顾问托米克表示，OSAM 将兼具近期和远期应用，可帮助美国在太空组装大型太空望远镜，并将为探月提供支撑。此外，DARPA 也将通过其“地球同步卫星机器人服务”（RSGS）计划来支持OSAM 技术发展。未来，随着世界主要军事强国对太空卫星依赖度越来越高，太空在轨服务将具有较大的发展潜力。 （张嘉毅）

(图片来源：spacenews）

美国萨维奇公司推出可应对“蜂群”无人机的导弹

据USSANEWS网站2020年11月1日消息，美国萨维奇公司公布一种专用于对抗“蜂群”无人机的导弹——“智能反无人机空中制导交战系统”。该导弹由碳纤维、铝和3D打印部件制成，成本较低，重量不到0.9千克。该导弹配备固体火箭发动机，飞行速度约1马赫，有效射程为5000米，可准确击中空中快速移动的小目标。小型无人机具有目标小、数量多，不易拦截的特点，利用现有防空系统进行拦截，即使能够成功，也存在成本过高的问题。该型反无人机导弹，采用人工智能技术的视觉算法，显著降低了探测目标的成本，其1马赫的速度和5000米的射程也基本上能满足应对小型蜂群无人机的需求。（张嘉毅）

(图片来源：pcmag）

韩国核聚变研究取得新突破

据ajudaily网2020年11月25日消息，韩国聚变能源研究所宣布，成功将韩国超导托卡马克核聚变装置KSTAR的超高温等离子体在1亿摄氏度的温度下维持了20秒，打破了中国核聚变研究装置“中型超导托卡马克（EAST）”2018年创下的保持10秒的最高纪录。KSTAR是世界上第一个采用新型超导磁体（Nb3Sn）材料产生磁场的全超导聚变装置，其磁场强度相比使用铌钛系统的核聚变装置更高，它也是国际热核聚变实验反应堆（ITER）项目的一部分。KSTAR研究中心负责人表示，研究团队将进一步完善KSTAR，计划将分流器材料更换为耐热性和抗冲击性强的钨金属，并在此基础上于2030年建造验证性发电设备“DEMO”。 （张宇麒）

(图片来源：Phys.org）

中英合作研发出新型无铅钙钛矿材料，在室内光伏应用效率上创下新高

据cnBeta网2020年11月16日消息，伦敦帝国理工学院、剑桥大学和中国苏州大学的研究人员受钙钛矿启发，开发出可用于下一代太阳能光伏面板的新型无铅材料（PIMs）。通过有效吸收家庭和建筑物中常见灯具发出的光，该材料可以将光转化为电，其效率已经达到商业技术的范围。研究人员证明，这些材料在室内照明下提供的能量已经足以运行电子电路。此外，与典型的含铅卤化物钙钛矿相比，该材料不含有毒成分，因而更加环保且安全。（武志星）

(图片来源：cnBeta）

欧洲量子互联网联盟大幅提升量子存储器效率

据IEEE官网2020年11月23日消息，欧洲量子互联网联盟研究人员将量子存储器的存储和检索效率从25%提升至90%。研究人员使用激光冷却铯原子集合，并使用铯原子集合存储和检索光束中的纠缠态单光子。这种方式大大提升了量子存储器的检索效率。由此，在使用量子中继器构建更远距离的量子纠缠时，能够在已有纠缠失效前迅速完成中继工作，形成更远距离的量子纠缠链路。下一阶段的工作中，研究人员将着手研究远距离量子链路并研究量子链路的“多路复用”技术，以在5至10年内在欧洲范围内推出远距离量子互联网。（唐乾琛）

(图片来源：IEEE Spectrum）

美国德克萨斯大学奥斯汀分校成功利用单个原子的运动来存储数据

据TechXplore网2020年11月23日消息，美国德克萨斯大学奥斯汀分校研究人员成功使用单个原子的运动存储数据，开发出当今最小的原子存储单元。研究人员将金属原子注入或移出仅有单原子直径厚的二硫化钼薄层的材料缺陷中，使材料的电导性发生变化，从而产生忆阻器的工作特性。对这种材料施加一定的电压时，其电阻可以变得更强或更弱。研究人员可以使用这种现象写入数据，并通过测量其相对电阻的方式以“读取”存储的数据。研究人员称，该研究的原理亦适用于更多相似的材料，有望为超密集存储、神经拟态计算系统和射频通信系统等领域的开发铺平道路。（唐乾琛）

（图片来源：TechXplore）

以色列研究团队开发出可逆转衰老的高压氧疗法

据中国生物技术网2020年11月23日消息，以色列特拉维夫大学和沙米尔医学中心的研究团队开发出一种独特的高压氧疗法（HBOT），可逆转与衰老相关的端粒缩短和衰老细胞在体内的积累两个主要过程。该疗法可使染色体末端的端粒变长，使衰老细胞在整个细胞群中的占比显著降低。从生物学意义上讲，受试者随着治疗的进展，血细胞变得更年轻。该临床试验是旨在逆转人类衰老的以色列综合研究计划的一部分。（刘发鹏）

(图片来源：ognitiveFX）

美国BWXT 公司利用3D 打印技术制造先进反应堆部件

据World Nuclear News网2020年11月24日消息，美国BWXT技术公司与橡树岭国家实验室合作开发了新的3D打印技术，用于设计和制造高温合金和难熔金属制成的反应堆部件。这些部件可以用于当前的反应堆和先进反应堆，也适用于耐事故燃料。BWXT表示，先进反应堆被设计成在非常高的温度下运行，用3D打印技术制造合金和金属部件的能力可以进一步加快先进反应堆的开发。目前，BWXT已验证了3D打印技术用于制造镍基超级合金和耐高温金属合金制成核部件的能力，未来，BWXT将设计和制造出具有更佳热能管理、更高安全裕量和更强耐事故能力的部件。（张宇麒）

(图片来源：3dprintingindustry）