资讯汇总32期：【科技周报】天津工生所在人工转化二氧化碳合成己糖方面获进展

资讯汇总 产业研究中心 2023.08.2432期 作者：赵子健 电话：021-38032292 邮箱：zhaozijian@gtjas.com 资格证书编号：S0880520060003 【科技周报】天津工生所在人工转化二氧化碳合成己糖方面获进展 摘要： 金属纳米团簇化身新型光波导材料。安徽大学先进材料原子工程研究中心陈爽、朱满洲团队设计并合成 了具有橙色和红色发光的金属纳米团簇，两种金属纳米团簇的晶体都表现出优异的光波导性能，为有源 往期回顾 【双碳周报】国内试点碳市场周交易总量大幅下降 2023.08.21 【科技周报】科学家研发出FAST激光靶标维护机器人 2023.08.17 【双碳周报】福建碳市场碳配额交易量飙升 2023.08.15 【科技周报】宁波材料所以“微交联法”创制高弹性铁电材料 2023.08.09 【双碳周报】国外碳市场碳配额交易价格集体下降 2023.08.07 波导和极化材料家族提供了新成员。金属纳米团簇的分子内相互作用抑制了非辐射跃迁，使得它们有更 强的光致发光。金属纳米团簇的分子间相互作用导致了晶体堆积致密、结晶度高和表面光滑，有效地减少了散射引起的损耗。金属纳米团簇较大的斯托克斯位移能够避免光在传播过程中的重吸收。这种材料在未来信息储存、集成光学等领域具有潜在应用前景。相关研究成果发表于《Science》期刊。 新方法成功将超透镜成像分辨率提高一个量级。香港大学张霜、张翔院士团队与中国科学院国家纳米科学中心戴庆团队、JohnPendry团队合作提出了一种实用的解决方案，借助多频率组合的复频波方法激发来获得虚拟增益，进而抵消光学体系的本征损耗，获得更高质量的超透镜成像分辨率。该方法可以针对不同的系统和几何形状进行定制化应用，为提高多频段光学性能、设计高密度集成光子芯片等方向提供了一条潜在途径。相关研究成果发表于《Science》期刊。 中国专家研发针对国人肝癌预测模型。海军军医大学第三附属医院沈锋团队研发创建了肝癌诊断模型(ASAP)，用于个体化评估慢性乙肝患者罹患肝癌的风险。该模型基于国内十余家三甲医院的近3000例病例数据构建。该团队利用大数据筛选甄别出年龄(Age)、性别(Sex)、临床血液指标中的甲胎蛋白(AFP)和异常凝血酶原(PIVKA-II)四个指标，以实现精准评估病人罹患肝癌的概率。目前，该诊断模型已在全中国数十家三甲医院中免费推广使用，超30万名患者因此受益。 研究揭示Half-Heuslar合金YPtBi的非常规超导电性。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心周睿、周艺舟，并与物理所王文洪团队、上海科技大学郭艳峰团队合作，在高质量YPtBi单晶样品上开展了核磁共振（NMR）实验。实验克服了弱场下核磁共振测量信号小的困难，使用极低温与极低频NMR技术，借助195Pt核对YPtBi的正常态和超导态性质开展了全面研究。Half-Heuslar合金超导材料为研究非常规超导、拓扑能带结构和电子关联之间的关系提供了平台，值得对这一类材料中的超导电性做更深入的研究。相关研究成果发表在《PhysicsReviewLetters》期刊。 天津工生所在人工转化二氧化碳合成己糖方面获进展。中国科学院天津工业生物技术研究所功能糖与天然活性物质研究团队基于碳素缩合、异构、脱磷等酶促反应，与中国科学院大连化学物理研究所合作，建立了化学-酶级联转化二氧化碳合成己糖人工合成途径，通过酶分子改造技术提升了天然酶活性、底物特异性等催化性能，构建了碳一—碳三—碳六三个功能模块，体外实现了精准控制合成不同结构与功能的己糖，该途径转化率高于传统植物光合作用。同时，产物浓度和碳—糖转化速率高于已公开报道的化学法合成糖、电化学—酵母发酵耦联法合成糖等人工制糖方法。相关研究成果发表于《ScienceBulletin》期刊。 导读： 本报告汇编了2023年08月13日到2023年08月19日期间前瞻产业的重要动态，主要涉及未来信息、未来生物、新一代制造、新能源与环保领域中的前沿赛道。 1.未来信息领域 1.1.技术资讯 量子模拟研究取得新进展 近日，中国科学技术大学潘建伟院士、苑震生等与清华大学翟荟、兰州大学么志远等合作，使用自主开发的超冷原子量子模拟器，研究了格点规范场理论中的非平衡态热化过程与量子临界性之间的关系，揭示了具备规范对称性的多体系统处于量子相变临界区域时易于热化到平衡态的规律。在该工作中，团队在实验中制备了特殊原子构型的初态，利用绝热演化的方法研究了满足规范对称性约束的量子相变过程，通过有限尺寸标度理论首次在实验中精确确定了相变点。同时，他们研究了同一构型初态在远离平衡条件时的退火动力学过程，揭示了具备规范对称性的多体系统处于量子相变临界点附近时易于热化到平衡态的规律。相关研究成果发表于《PhysicalReviewLetters》期刊。（中国科学报，08/14） 迄今最薄芯片级光线路2D波导面世 近日，美国芝加哥大学科学家研制出迄今最薄的芯片级光线路——二维（2D）波导，是由二硫化钼制成的玻璃晶体。这款超薄2D晶体不仅能容纳能量，而且能将能量传递到比现有类似系统远1000倍的距离，被捕获的光也表现得像是在2D空间内传播。研究团队指出，至关重要的是，在现有的3D波导中，光子总是在波导内封闭传播，但在新系统内，玻璃晶体实际上比光子本身更薄，所以光子的一部分在传播时会从晶体中“溢出”，这使得利用玻璃晶体制造复杂的设备变得更加容易，因为光可以用透镜或棱镜轻易地移动。此外，光子还可在途中“感受”周围环境的信息，科学家也可使用这些波导在微观层面上制造传感器。这款只有几个原子厚的玻璃晶体可捕获和携带光，而且效率惊人，可将光传播长达一厘米的距离，在光基计算领域，这是非常遥远的距离，有望为新技术开辟道路。相关研究成果发表于《Science》期刊。（科技日报，08/15） 金属纳米团簇化身新型光波导材料 近日，安徽大学先进材料原子工程研究中心陈爽、朱满洲团队设计并合成了具有橙色和红色发光的金属纳米团簇，两种金属纳米团簇的晶体都表现出优异的光波导性能，为有源波导和极化材料家族提供了新成员。研究人员采用刻蚀的方法制备了金属纳米团簇，并通过改变激光束在一维棒状晶体的不同位置，获得了空间分辨率的光致发光显微镜图像。计算表明，其光损耗系数数值低于大多数已报道过的有机、无机以及杂化材料的损耗。研究人员介绍，金属纳米团簇光波导材料具有优异的性能。首先，金属纳米团簇的分子内相互作用抑制了非辐射跃迁，使得它们有更强的光致发光；其次，金属纳米团簇的分子间相互作用导致了晶体堆积致密、结晶度高和表面光滑，有效地减少了散射引起的损耗；再次，金属纳米团簇较大的斯托克斯位移能够避免光在传播过程中的重吸收。这种材料在未来信息储存、集成光学等领域具有潜在应用前景。相关研究成果发表于《Science》期刊。（科技日报，08/16） 德国研究人员开发出用于耐腐蚀合金设计的机器学习模型 近日，德国马克斯·普朗克科学促进学会的研究人员开发出用于耐腐蚀合金设计的机器学习模型，与现有框架相比，该模型预测精度提高了15%。研究人员使用类似ChatGPT的语言处理方法，结合数值数据的机器学习技术，开发出全自动自然语言处理框架，并将文本数据纳入机器学习框架用于识别增强的耐腐蚀合金成分。该模型融合了数值参数和文本数据，可将合金成分转换为一组基于元素物理或化学性质的合金数值描述符，以预测实用新型耐腐蚀合金的成分。研究人员的目标是利用收集的数据作为文本描述符，实现该模型的自动化数据挖掘过程并将其无缝集成到现有框架中。相关研究成果发表于《ScienceAdvances》期刊。（全球技术地图，08/16） 我科学家成功打造通用类脑人工智能引擎 近日，中国科学院自动化研究所曾毅团队成功打造全脉冲神经网络类脑认知智能引擎“智脉”，并将其全面开源开放。该平台将为探索面向通用人工智能的类脑智能研究提供基础支撑，助力探索自然智能的计算本质和新一代人工智能的发展。“智脉”是一个基于类脑脉冲神经网络的人工智能与脑模拟计算平台。它以多尺度生物可塑性原理为基础，支持全脉冲神经网络建模，具备脑启发的人工智能模型以及脑功能和结构模拟能力。目前，“智脉”为类脑人工智能和计算神经科学的研究者提供了一套相对完整的、系统化的接口组件，包括了不同精细程度的神经元计算模型，丰富的类脑学习与可塑性法则，不同的神经网络连接模式，多样的编码方式，丰富的功能性脑区模型以及软硬件协同系统。这为研发基于脉冲神经网络的人工智能和计算神经科学研究提供了强有力的基础设施。相关研究成果发表于《Patterns》期刊，并以封面文章形式刊发。（科技日报，08/17） 室温下量子材料实现“自旋”控制 近日，英国剑桥大学领导的一个国际研究团队找到了一种控制有机半导体中光和量子“自旋”相互作用的方法，即使在室温下也能发挥作用，为潜在的量子应用开辟了新前景。研究人员首先确定电子自旋的行为方式，从而设计了一系列新材料。通过使用构建块方法和改变分子不同模块之间的“桥梁”，他们能控制最终材料的性质。这些“桥梁”是由蒽制成的。对于“混搭”分子，研究人员将一个明亮的发光自由基连接到一个蒽分子上。在光子被自由基吸收后，激发扩散到邻近的蒽上，导致3 个电子开始以同样的方式旋转。当另一个自由基团连接到蒽分子的另一侧时，它的电子也会耦合，使4个电子朝同一方向旋转。 在这些材料中，吸收一个光子就像打开了一个开关。研究人员可通过在室温下可靠地耦合自旋来控制这些量子物体，这为量子技术领域带来了更大的灵活性，并找到更多应用。相关研究成果发表于《Nature》期刊。（科技日报，08/17） 新方法成功将超透镜成像分辨率提高一个量级 近日，香港大学张霜、张翔院士团队与中国科学院国家纳米科学中心戴庆团队、JohnPendry团队合作提出了一种实用的解决方案，借助多频率组合的复频波方法激发来获得虚拟增益，进而抵消光学体系的本征损耗，获得更高质量的超透镜成像分辨率。为了验证此理论的有效性，合作团队分别从微波频段和光频段进行实验设计合成复频波的超透镜。研究团队创制了基于合成复频波的碳化硅声子极化激元超透镜，实现了超透镜成像的分辨率约一个量级的提升，有望对光学成像领域产生巨大影响。因此，合成复频波方法是一种克服光子学系统本征损耗的实用技术，不仅在超透镜成像领域有卓越表现，而且可以扩展到光学其他领域，例如极化激元分子传感和波导器件等。该方法还可以针对不同的系统和几何形状进行定制化应用，为提高多频段光学性能、设计高密度集成光子芯片等方向提供了一条潜在途径。相关研究成果发表于《Science》期刊。（中国科学院国家纳米科学中心，08/18） 1.2.政策资讯 全国首个能源数据要素OID登记子节点正式运营 近日，贵州电网有限责任公司获得贵阳大数据交易所授权，正式开展全国首个能源数据要素OID（对象标识符）登记子节点运营管理，将能源数据要素在数据商、数据资源、数据资产、数据中介、数据交易、数据信托等领域实行登记服务。能源数据要素OID登记子节点一方面将为能源数据要素的确权提供可靠依据，通过对能源数据要素的来源、提供者、权利人等关键信息的记录，确保数据权属明确、来源可追溯，为后续数据利用和交易提供有效保障；另一方面，将大力促进能源数据的流通和合理利用，通过及时记录能源数据的使用期限、使用次数、使用限制等重要信息，实现对能源数据要素流通交易全生命周期的管理。（科技日报，08/18） 2.未来生物领域 2.1.技术资讯 营养与健康所发现孕酮和脂联素受体可改善糖尿病小鼠的胰岛细胞功能和葡萄糖稳态 近日，中国科学院上海营养与健康研究所陈雁研究组研究发现孕酮和脂联素受体PAQR9在糖尿病小鼠的葡萄糖稳态中具有调节作用，并可以减少脂肪肝的形成和脂肪堆积。为了探究PAQR9在葡萄糖稳态中的作用，研究人员对全身敲除Paqr9的小鼠及其对照组注射链脲佐菌素（STZ）诱导1型糖尿病小鼠模型，并用HFD喂养联合STZ注射诱导2型糖尿病小鼠模型。研究表明，Paqr