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  超导材料和电池研发获突破;发现新型二维半导体材料;首次3D打印出受热收缩的超材料

  何屹(本报驻美国记者)在超导方面,美国休斯顿大学科学家利用界面组装技术,诱导非超导材料钙铁砷复合物界面表现出超导性

  在半导体材料方面,犹他大学工程师新发现一种新型二维半导体材料一氧化锡(SnO),可用于制造晶体管;美韩科学家将液体纳米晶体“墨水”按顺序放置,或可用3D打印技术制造出晶体管;美国科学家还设计出“量子超材料”,以光子形式释放能量、传递信息

  在新型电池方面,斯坦福大学研究团队利用表面“亲锂化”处理的碳质主体材料,成功制备出一种复合金属锂电极,可大大提高锂电池性能。佐治亚理工学院开发出能同时捕获太阳能和风能的新布料,有助于开发出能给手机和导航系统等移动设备充电的服装

  在聚合物方面,中美科学家将氮化硼纳米片添加到一种塑料聚合物原材料上,研制出一种即使破碎多次也能自动恢复所有功能的新型电子材料

  此外,美国多家机构合作,首次3D打印出受热会收缩的全新超材料。麻省理工学院研制出一种实现化学储能的固体材料——透明的聚合物薄膜,可遇光吸热并按需放热

  研制出多种节能环保材料,包括可减少感染和污染的纯天然绿色材料,高效有机太阳能电池等

  顾钢(本报驻德国记者)拜罗伊特大学团队将橙皮中提取的苎烯氧化物与二氧化碳合成,获得了一种名为PLimC的聚碳酸酯材料。这种纯天然绿色材料可用于医疗和护理,减少感染风险;也可分解海水中有害成分,降低海洋中非可溶性塑料颗粒造成的污染

  亥姆霍兹柏林材料与能源中心设计合成了一种新型有机无机杂化的硅基光阳极,用于光解水产氧,基于该光阳极的器件性能稳定,这种制备方法可扩展到其他半导体材料

  埃朗根—纽伦堡大学研究人员开发出有机太阳能电池,其使用寿命长,光电转换率高,成本低,可替代目前传统的硅电池

  高度重视新材料研发应用;发明新的石墨烯提纯方法;利用纳米材料开发柔性晶体管

  李宏策(本报驻法国记者)随着欧盟“石墨烯旗舰计划”不断推进,新的石墨烯制备方法不断涌现。10月,法国联合多国科学家开发出一种工业技术来提纯石墨烯,新方法让石墨烯更稳定,即使接触臭氧10分钟也“毫发无伤”,该成果是纳米电子学技术领域的一项重要进步

  在石墨烯应用方面,欧洲超级电容制造商Skeleton公司将石墨烯材料应用于超级电容技术并取得领先,其与法国飞鲸公司合作制造的LCA60T载重飞艇,可运输60吨的重型、大尺寸货物,成本大大低于载重直升机,且能耗极低

  在纳米材料领域,斯特拉斯堡大学、国家科学研究中心联合欧洲多国研究人员,合作开发一种柔性、非易失、由有机纳米材料组成的光学存储薄膜晶体管设备,成为可穿戴电子领域的又一重大突破

  在化工领域,绿色化学公司Carbios设计出新的一步法制造聚乳酸工艺,大大降低了制备成本,聚乳酸目前普遍用于3D打印材料

  亓科伟(本报驻俄罗斯记者)针对俄大部分地区位于寒带的气候特点,俄科学家研制出一批低温条件下使用的新材料。如采用纳米材料制成的能抵御-70℃严寒的耐寒靴,具有极高耐磨性、热膨胀系数接近零的纳米陶瓷复合材料,以及可在-30℃进行道路维修的新型混合材料和微波加热沥青设备等

  在存储介质方面,俄未来研究基金会门捷列夫化工大学实验室正在研制一种新型石英玻璃材料存储介质,或可将信息存储数百万年

  医用材料开发成果突出,如可防肠粘连的超薄“纳米创可贴”,以及可杀死癌细胞的纳米线圈

  陈超(本报驻日本记者)日本防卫医科大学的木下学副教授与早稻田大学的研究团队最近通过动物实验查明,一种超薄型“纳米创可贴”有防止腹部手术后肠粘连的效果

  日本产业技术综合研究所开发的在近红外线激光照射下高效发热的纳米线%的实验室培养癌细胞,有望在癌症治疗领域得到应用

  邰举(本报驻韩国记者)韩国一个研究小组开发出一种带有DNA(脱氧核糖核酸)和富勒烯的纳米分子器件,在不同的酸碱度下能够收缩和舒张,可用于研制人造肌肉

  蔚山科学技术院开发二次电池阴极材料获得突破:用石墨—硅复合材料替代石墨电极,使电池容量提高了45%,充放电速度比现有电池快30%以上

  韩国科学技术研究院通过采用相同的材料制作电池正极和负极,成功研发出一种新型二次动力电池,同普通的锂离子电池相比,充电速度提升近百倍,容量增加50%

  继续推进国家制造业创新网络计划,3D打印技术研发成果频现,纳米制造等先进制造工艺研发取得新突破

  2016年,美国政府继续推进在先进制造领域的重要战略—国家制造业创新网络计划(NNMI),继4月宣布成立该项目第八个创新中心—革命性纤维和纺织品制造创新研究所后,奥巴马于6月宣布成立NNMI项目第九个创新中心—智能制造创新研究所。9月,NNMI正式更名为“制造美国”,意味着美国制造业创新战略进入一个新阶段

  在技术研发方面,3D打印作为先进制造技术的代表,成为美研发重点。2016年,美国科学家开发出可使超强3D打印陶瓷耐1700摄氏度高温的新技术,研制出能打印有一定机械强度的人体组织的生物打印机。美国企业在3D技术产业化方面亦有所建树,美铝公司3D打印的飞机零部件进入市场,通用电气公司3D打印制造的涡轮机关键零件也通过了测试

  在先进制造工艺方面,美国科学家还取得了许多成就。他们研发出制作纳米线材和纳米激光器的新方法,借助一种简单的化学浸渍溶剂工艺,让材料“自我组合”成纳米晶体、板材和线材;开发出制造耐氢合金的新工艺,通过掺入铬、铌来强化锆合金的抗氢蚀能力

  英国工程和自然科学研究委员会斥资520万英镑,资助欧洲曼彻斯特大学和石墨烯制造商Graphenea开展一项为期5年的研究,探索以石墨烯为代表的二维材料在医疗领域的应用。英国剑桥大学科学家与中国江南大学合作,设计了一种将石墨烯基油墨沉积在棉花上生产导电纺织品的方法

  英国帝国理工学院成立巴勒中心,该中心将致力于新型膜材料方面的研发,以提升工业分离工艺的效率。此外,交通系统技术发展中心研发团队开发的无人驾驶车辆,首次在英国南部城镇米尔顿凯恩斯的街道上进行公开测试

  法国政府高度重视先进制造,将其作为未来工业计划的重中之重,并已将3D打印技术广泛应用到航空航天等重要工业领域

  法国赛峰集团与澳大利亚3D打印公司Amaero Engineering合作,利用3D打印技术制造多种航空零部件,包括用于航空喷气发动机的燃气涡轮

  在人工智能领域,法国国家科学研究中心的研究人员设计出一套全新系统,可通过“观看”说话者的嘴唇动作,直接将其转换为语句。该设备将能帮助声带麻痹患者发声,向脑机接口又迈进一步

  在先进制造领域取得多项进展,涉及3D复合声场新方法,以及具有环保功能的微型机器人

  马普智能系统研究所开发了一种全新的制造3D复合声场的方法,比运用现有技术制造的声场精密100多倍,而且速度更快、成本更低,将改善医疗成像并推动超声技术的新应用

  德国马普研究所的研究小组还开发出一种微型机器人,能迅速清除工业废水中的污染物和重金属,经回收处理后还能循环利用。此外,乌尔姆大学与中科院无机化学研究所合作,开发出一种新的锂电池定制方法,使未来电动汽车能像智能手机一样方便地更换电池

  俄托木斯克理工大学、俄科学院西伯利亚分院强度物理与材料学研究所、斯科尔科沃科技大学和俄“能源”火箭航天集团公司,成功研制出首台太空3D打印机,能够在失重条件下为宇航员打印零部件。俄萨马拉国立航空航天大学学生发明3D巧克力打印机,未来该团队还将在此基础上研发其他食品原料打印机,为宇航员提供更加均衡的膳食

  另一方面,俄在无人驾驶领域研究则另辟蹊径:俄鞑靼斯坦共和国Agropolis公司启动无人收割机研发计划,利用摄像头和电脑创建“虚拟通道”,控制行驶方向,首批样机将在两年后投入应用

  2016年,日立公司发布代号为EMIEW3的新款“机器人服务生”。它具有应对多语种、跌倒爬起、主动提供帮助等功能,可承担导购、接待等任务

  此外,本田公司7月宣布,与日本大同特殊钢公司联合设计出无需使用重稀土材料的混合动力车电动机,计划在本田公司新款混合动力车上使用

  Nexar公司率先研发出车对车(V2V)网络,其汇聚了超过5万名来自旧金山、纽约和特拉维夫用户的数据,可深入了解任何给定时间内的路况

  APERIO公司针对电厂发电机温度、制药厂、食品制造厂及炼油厂的气体流量等所有工业控制系统的服务器,开发出的新产品可通过对比历史数据,找出与现实情况的矛盾之处,提醒用户伪造情况的存在,并在黑客试图伪造良好数据破坏水电网络等关键基础设施时发出警报,并采取实时纠正措施

  脑科学研究硕果累累;人类基因组编写计划“呱呱坠地”;基因编辑技术风生水起;3D打印可按需定制人造器官

  在脑科学方面,艾伦脑科学研究所和哈佛医学院、弗兰德斯神经电子学研究所共同发表了迄今最大的脑皮层神经元连接网络研究报告。艾伦脑科学研究所不仅绘出了迄今最完整的数字版人脑结构图谱,还公布了最大规模小鼠视觉皮层数据。美国国家卫生研究院(NIH)开发出一种新的神经成像技术,可以“看到”人脑基因开关。杜克大学在抑制性突触中找到一百多种过去没有发现的蛋白。华盛顿大学开发出以接近脑认知速度破译脑信号的新方法。麻省理工学院发现忘却的记忆可以被拯救

  在基因组研究方面,人类基因组编写计划在争议声中“呱呱坠地”。艾伦脑科学研究所绘制出灵长类动物出生前后大脑基因表达位置

  在干细胞方面,人类胚胎体外发育首次突破10天。NIH放宽对资助人体干细胞注入动物胚胎方面的研究禁令。斯坦福大学医学院开发出或能让中风病人行走的干细胞疗法,并识别出多组可使干细胞迅速发育成纯细胞群的生化信号。卡内基梅隆大学新型生物模拟法能制备间充质干细胞

  基因编辑技术风生水起,登上了“大规模杀伤性与扩散性武器”威胁清单。哈佛大学改进CRISPR/Cas9后,成功逆转单个碱基变异。哈佛—麻省理工博德研究所基于CRISPR系统开发出以RNA为目标的新基因编辑工具

  在病毒研究方面,发现寨卡病毒感染会影响成人大脑细胞并引起小儿大头症,绘制出寨卡病毒结构图,建成克隆寨卡病毒新模型。华盛顿大学在小鼠中发现能有效阻止寨卡病毒感染的抗体。美国过敏和传染病研究所开发出的DNA疫苗成功阻止猕猴感染寨卡病毒。此外,人类基因组中发现了19个特殊DNA片段,再次“擒获”古老病毒。英美科学家通过收集超过110年的数据,共同编绘出首个全球蝙蝠病毒传染人类风险图谱。美国斯克里普斯研究所、国际艾滋病疫苗行动组织与拉霍亚过敏和免疫学研究所,发现新强效免疫原可用于设计艾滋病疫苗。纽约州立大学布法罗分校利用无害大肠杆菌研发出一种可输送疫苗的“细菌胶囊”。IBM开发出一种可附着到病毒上的高分子,能摧毁多种病毒。日、美、英联合开发出一项可准确预测季节性流感病毒的新技术

  放宽基因疗法临床试验年龄限制,可治疗“失明”的基因治疗产品“SPK-RPE65”有望上市。麻省理工学院和佛罗里达大学开发出一套先进技术平台,能发现更多DNA变体。美国科学家开发出一种编程语言,能用来设计复杂的DNA编码线路,赋予活细胞新的功能。美国哈佛医学院重新设计大肠杆菌遗传密码获成功

  在癌症研究方面,美国将启用癌症研究新模型。辛辛那提大学发现急性骨髓性白血病小分子RNA疗法效果初显。实验发现,现有药物羟化氯喹能阻止癌细胞在体内扩散。哥伦比亚大学研究发现,癌症在多种贝类中传染超预想

  在方面,范德堡大学用微芯片人工肾脏让患者摆脱透析。北卡罗来纳州维克森林大学医学院开发出一种改进版生物打印机,可按需定制人体“零件”。哈佛大学3D打印出接近真实功能的人体肾脏中近端小管。杜克大学开发出一种迅速制造人工动脉的新技术,比现有技术快10倍。NIH开发出一种高效免疫抑制药物疗法,打破跨物种心脏移植存活时间纪录。 威斯康星医学院再生技术成功重建人体食道组织

  启动跨学科联合研究和最大规模医疗影像等大型计划;首次批准对人类胚胎进行基因编辑实验

  英国不仅放宽政策许可,还启动一系列重大科研项目。人工授精与胚胎学管理局首次批准人类胚胎基因编辑实验。未来5年内拨款2000万英镑,成立一支能在48小时内部署到全球重大疫情地区的公共卫生专家队伍,协助相关国家更高效应对埃博拉等疫情。启动一项迄今全球最大规模医疗影像研究计划,拟对10万个人体进行扫描,建立大型人体器官扫描信息库,以改变对老年痴呆、关节炎、癌症、心脏病和中风等众多疾病的研究方法。首次启动一项总费用为4000万英镑、旨在应对全球挑战的跨学科联合研究计划,加强对非传染性疾病、全球性传染病、农业及食品系统等领域研究,利用世界一流的研究基础设施,减少并预防人类、牲畜疾病的各种解决方案

  伦敦大学国王学院对一种新型癌症疫苗展开临床试验。这种疫苗可帮助免疫系统提升对抗晚期癌症的能力,有望使多种类型的癌症患者受益。英国医生莎菲·艾哈迈德成功为一名70多岁的结肠癌患者实施肿瘤切除手术,并首次通过虚拟现实技术直播手术全程

  牛津大学宣布与中国等国研究人员合作,对来自世界多个地区的结核杆菌样本展开全基因组测序,建立耐药结核杆菌的基因数据库,以提高对耐多药结核病的诊断和用药效率。牛津大学开发的通用流感疫苗初步临床试验效果良好,下一步将增加投入开展更大规模临床试验

  南安普敦大学尝试在临床试验中使用中草药和西方传统草药来治疗复发性尿路感染,以取代抗生素解决抗生素耐药问题

  英国葛兰素史克等公司联合开发的首个治疗儿童免疫疾病的基因药物Strimvelis获欧洲药品管理局批准在欧销售,成为第二个获批在欧洲销售的基因治疗药物,标志着修改错误基因技术又向前迈进了一步

  法国在生物技术、疫苗、医药等领域具有很强的研究基础。在对抗新型病毒领域,专注疫苗研发的法国赛诺菲巴斯德公司于2月启动针对寨卡病毒的疫苗项目,并于10月与美国合作,研发并生产灭活寨卡疫苗,推进其Ⅱ期临床开发

  法科学家研究发现,饮食中普通化合物亚精胺可延长寿命,并改善小鼠和大鼠的心血管健康状况。亚精胺能激活细胞自噬过程,从而实现细胞组分的降解和循环利用

  法国等欧洲生物学家成功研制出一种能跟踪基本细胞过程的红色荧光蛋白mScarlet,可在癌症研究中用来更好地观察不受控制的细胞分裂过程

  此外,法国重视3D生物打印的前沿研究。法国欧莱雅和生物技术初创公司Poietis合作,运用各自在毛发生物学领域和生物打印技术上的专长,探索生物打印毛囊这一极细小生发器官。Poietis公司开发的激光辅助3D生物打印技术,可以极高的细胞分辨率和细胞活力构建三维结构的生物组织

  生物医学研究成果颇丰;揭秘寨卡病毒关键蛋白三维结构;发现人体发烧降温机制;从烟草中提取治疗疟疾的青蒿素

  面对寨卡病毒肆虐,德国科学家持续开展对寨卡病毒的研究。吕贝克大学生物化学研究所利用X射线分析,成功揭秘了形成寨卡病毒关键蛋白酶的三维晶体结构,可用于设计一种切断蚊子传播链的药物,保护孕妇免受感染

  海德堡大学医院研究人员首次在动物实验中发现了大脑热传感物质——TRPM2蛋白质,在身体发烧时,特殊脑神经细胞中的蛋白质会释放降温信号,调节身体温度。这一发现对理解人体发烧降温机理及研究潜在治疗手段有重要意义

  德国马普分子植物生理学研究所专家发明了从烟草中提取青蒿素的方法,通过将植物叶绿体转化和重塑的一种组合超变化手段,提高烟草中青蒿素含量,以满足大批量廉价生产抗疟药物的需要

  开展国际合作;癌症研究获突破;疫苗研制取得进展;立法加强转基因物种培育和销售监管

  2016年,俄在埃博拉疫苗研制方面取得进展。俄加马列亚流行病和微生物研究所成功研制出高效埃博拉病毒疫苗,并已通过相关检测开始量产

  俄科学家通过开展国际合作,在癌症诊疗方面取得突破。俄核物理研究所和日本筑波大学神经外科专家,在西伯利亚成功完成利用中子源加速器实施硼中子俘获疗法治疗癌症试验。俄美科学家发现,几种反复突变可能会被免疫系统认可,这将有助于研究新的癌症免疫疗法。俄美中国际科研小组借助X射线结晶学确定了有毒鱼类和贝类中α-芋螺毒素的分子结构,可在其基础上研制新的镇痛剂,取代目前癌症治疗中经常使用的鸦片类强效止痛药

  进一步通过立法限制转基因物种培育和销售。俄国家杜马立法规定,自2017年1月1日起,转基因技术仅能用于鉴定和科研工作,不可用于大面积培育和繁殖农作物,如发现对人体和环境有不利影响,将禁止转基因食品进口

  生物产业在国家创新战略领域中占重要地位;生物技术被列为科技工业和外贸政策中优先发展项

  巴西政府一直将推动生物产业发展作为一项重要的经济、科技、能源政策。生物产业在巴西国家创新战略领域中占有重要地位。如今,巴西生物产业年产值约占国内生产总值的1%左右,并以每年超过30%的速率增长。专家预测,到2020年,生物技术产业将创造约660亿美元的产值

  巴西大部分国土处于赤道与南回归线之间,易受虫害、霉菌、细菌及杂草威胁。在政府大力支持下,大量农业新技术尤其是转基因技术在巴西农业生产中得到广泛应用。据国际农业生物技术应用服务组织数据显示,巴西转基因作物种植面积仅次于美国,已成为全球转基因作物种植国家中的领先者。目前,巴西国家农业研究公司正在开发的转基因农作物包括:可合成人类生长激素和胰岛素基因的大豆、玉米品种;抗病毒木瓜品种等。巴西农业部也计划开发新的抗旱甘蔗,从而实现甘蔗种植区由南部向中部干旱地区拓展

  生物技术已被列为巴西政府新科技工业政策和外贸政策中优先发展领域之一。 为开发更多新产品,提高生产工艺和扩大使用范围,巴西发展部、科技部和农业部联合举办“生物技术产业竞争力论坛”,以鼓励产品创新、加强国际交往和扩大产品出口。生物医药是目前巴西优先发展的重要工业部门,2016年,巴西医药市场份额达328亿美元,成为全球第四大制药市场

  分析个体基因组;建成第四代同步辐射加速器研制癌症新药;基因编辑技术成功矫正老鼠胚胎基因

  首尔大学牵头的一项国际研究对一名韩国人基因组进行了迄今为止最为连续的从头组装和单倍体型定向信息分析,填补了特异人群参考基因组空白

  韩学者研发成一种在动物细胞培养中测试和减少细胞损伤的微流体装置,能预先锁定培养过程中导致细胞损伤的因素

  第四代同步辐射加速器在韩国建成,将被用于新药开发和癌症治疗等。韩学者发布CIK免疫细胞疗法第三阶段临床试验结果,可延长早期胶质母细胞瘤患者生存期1.5倍。韩国研究团队完成了乳腺癌患者全部碱基对序列的识别

  使用CRISPR基因编辑技术成功完成老鼠胚胎的基因矫正。韩国学者研发出比肉毒杆菌更安全的替代药物杨梅素,具有近乎相同的截断传输神经信号作用。 韩国研制出创伤后心理压力综合症(PTSD)治疗药物,并进入临床试验阶段

  未来创造科学部宣布,与企业合作开发出一种可迅速诊断寨卡病毒的试剂盒。韩国研究小组将石墨烯材料、电子传感器和微型注射器结合,开发出一种粘贴在皮肤上即可自动调节血糖水平的电子皮肤。韩国科学技术院等开发出一种高功能催化剂,能选择性检查人类呼出的与疾病有关的特定气体,通过采集呼吸样本实时分析肺癌、糖尿病等疾病

  开发出活体内基因编辑新技术;更高效制备诱导多能干细胞;长寿药物进入人体临床试验

  日本东北大学等机构通过研究发现,妊娠期间若摄入脂类不均衡,将导致婴儿大脑神经细胞减少。动物实验结果证实,同样情况下出生的老鼠幼崽,成年后还会出现过度焦虑症状

  庆应义塾大学与筑波大学动物实验学研究室合作,利用卵细胞中特殊蛋白质成功制出备受瞩目的诱导多能干细胞(ips),这一成果将大大推进再生医学的发展。庆应义塾大学还开发出预防移植iPS细胞癌变的方法,他们通过动物实验发现,在移植由人类iPS细胞再生的神经干细胞时,事先对其进行特殊处理可预防移植后癌变

  庆应大学与美国华盛顿大学合作,在日本开始对“长寿物质”β-烟酰胺单核苷酸进行首次人体临床研究

  日开发出活体内基因编辑新技术。日本理化学研究所与美国索尔克生物学研究所合作利用基因编辑工具CRISPR-Cas9,开发出对大鼠和小鼠活体内神经细胞等非分裂细胞有效的新基因操作技术,可用于了解具复杂思考能力的脑功能及相关脑部疾病机理,对成人神经、肌肉、网膜等细胞异常导致的各种疑难遗传病进行直接修复

  艾滋病治疗取得新突破;首次将人工培植骨骼组织植入人体;研制出能靶向治疗癌症的新型药物

  希伯来大学开发出一种含肽药物,能帮助多份药物DNA样本进入受感染细胞引起细胞自毁,有望快速大幅减少HIV病毒

  Insulog公司开发出配备智能传感器的胰岛素剂量追踪设备,能连接大部分一次性胰岛素笔,以及跟踪胰岛素笔震动次数,并在再次注射胰岛素时重置

  Bonus BioGroup公司通过抽脂法从患者身上抽出脂肪活细胞,首次在全球造出人工骨头移植物组织,并植入骨质疏松患者体内,避免了现有骨骼置换和植入面临的组织排异和手术失败风险

  Vascular Biogenics公司利用“基因引擎”追踪恶性肿瘤血管并阻碍其生长,可靶向治疗致命性多形胶质细胞瘤等癌症,让患者有望携带恶性肿瘤存活

  希伯来大学牵头的研究显示,病毒复制依赖代谢过程,通过靶向代谢过程中的基因调控,可阻止丙型肝炎病毒和寨卡病毒等获得生存所需的关键基础材料,抑制这些病毒复制,达到抵抗病毒感染的目的

  新型电池研究成果丰硕;氢能技术开发有突破;核能、太阳能等领域亦有新成果

  2016年,美国科学家在新型电池领域研究成果丰硕:开发出可在0℃下高效运行、有快速自发热功能的锂离子电池和能附着在许多物体之上的超轻薄柔性太阳能电池;研制出以金纳米线为材料可反复充放电数万次的新型纳米电池,以及能廉价高效将二氧化碳转化成碳氢化合物燃料的新型太阳能电池。此外,在新型电池基础研究方面的成果还包括:发现加热铁锈之类金属氧化物,可提升特定太阳能电池转换效率和储能效率;发现钙可以作为三层液态金属电池的重要原料;提出“亲锂性”概念,制备出可大大提高锂电池性能的复合金属锂电极;证明使用太阳热光伏设备有望使太阳能电池光电转化效率突破理论限制;开发出可观察锂离子电池充放电时内部粒子运动的新型X射线显微镜技术

  在氢能技术开发方面,科学家设计出以钙钛矿太阳能电池驱动的光解水复合体系,可使光解水制氢的转化效率提高两倍;发现了一种由钼硒化硫和多孔硒化镍组成的新型复合催化剂,能使水制氢效率达实用水平;开发出成本相对低廉的电解水催化剂,瓦莱塔急速飞艇开奖☢a9602¤com同样有助于高效制氢

  在核能领域,科学家在阿尔卡特C-Mod托卡马克聚变反应堆实验中创造世界新纪录,等离子体压强首次超过两个大气压;在世界最强辐射源——“Z机”装置内开启了氘—氚受控核聚变实验

  在其他新能源领域,科学家也取得了许多成果。他们开发出可把二氧化碳和水直接变成液态烃燃料的新型可再生燃料技术;开发出比自然光合作用效率高10倍的人工仿生叶技术,能利用二氧化碳产出生物乙醇;改进了通过分解水分子储存太阳能的方法,使储能效率达到30%

  投资7.3亿英镑支持可再生能源发展,将建全球最大海上风电场,同时采取措施降低碳排放量

  英国大力支持可再生能源发展,先是批准在该国东北部海岸对开海域修建一个大型海上风力发电场的开发计划,建成后将是全球最大的海上风电场。它将包括300台大型海上风力发电机组,整个项目的规划发电能力达1800兆瓦。政府还将为可再生能源发电项目提供7.3亿英镑财政支持,预计英国海上风力发电装机总容量在2020年将达到10吉瓦

  在核能方面,英国与中国成立中英核联合研发与创新中心,未来5年将投入5000万英镑,打造具有潜力和行业影响力的中英核技术合作连接纽带和研发平台,这标志着中英核能合作开始迈向全产业链合作阶段

  在减少碳排放方面,英国投入4000万英镑,率先在伦敦等4座城市建设快速充电设施,以鼓励电动车的推广应用,并最终在全国范围内实施相关措施。英政府计划到2032年大幅降低碳排放量,将二氧化碳减排目标定为在1990年的水平上降低57%;远期目标是到2050年,将二氧化碳排放量在1990年的水平上至少降低80%

  法国总统奥朗德在摩洛哥马拉喀什举行的COP22联合国气候变化大会上宣布,法国计划2023年关闭所有燃煤火电站,并于2050年实现碳平衡。为了实现这一目标,法国大力发展可再生能源。供电领域,计划未来5年建造总长1000公里的“太阳能公路”,利用太阳能为城市提供电力。在用电侧,法国为了加速新能源电

  动汽车的推广和应用,计划未来3年大力建设电动汽车充电设施,将充电终端数量提高至100万个

  在核电领域,法国电力集团批准通过英国欣克利角C核电站最终投资决定,为中法英三方合作建设第三代核电站开绿灯

  在环保领域,法国在立法层面频出重拳,参议院正式通过了反食品浪费法,限制各大超市乱扔食物,或将没有卖掉且还能吃的食品人为地处理掉。此外,法国从2016年7月开始,禁止超市发放使用一次性超薄塑料袋,而且从2017年1月开始全部禁止使用塑料袋

  启动促进能源转型的“哥白尼项目”;通过《可再生能源法》改革方案;节能环保领域取得多项技术进步

  德国政府启动了促进能源转型的“哥白尼项目”,计划未来10年投资约4亿欧元,为能源系统转型寻找解决方案。“哥白尼项目”是德国为促进能源转型开展的最大科研资助行动,其研究重点分别集中于电网开发、电力储存、适应能源供给变动的工业生产流程、加强能源系统有关各方相互协作等能源转型的关键领域,将精选230家学术和经济界机构参与

  在能源政策方面,政府还通过《可再生能源法》改革方案,对可再生能源发电设施扩建及入网补贴政策予以调整,以期降低成本,鼓励竞争,防止可再生能源发电投资过热。根据改革方案,为平抑电价,降低成本,德国自2017年起将不再以政府指定价格收购绿色电力,而是通过市场竞价发放补贴。政府依然鼓励民众在自家屋顶安装太阳能电池板,装机容量小于750千瓦的小型太阳能发电设施不必参与竞价,依然遵循原有补贴办法

  在节能环保方面,德国也取得了许多技术进步,如博世公司发明了汽车发动机喷水省油技术,宝马M4 GTS发动机采用喷水涡轮增压后,百公里加速性能依然能达到少于4秒。喷水技术对车辆性能几乎没有不良影响,且比常规涡轮增压发动机平均可节省燃料4%,在高速路上或匀速行驶状况下,甚至可以节省燃油13%

  此外,卡尔斯鲁厄工大微结构技术研究所(IMT)和波恩大学研究人员合作,发现水生蕨

  类植物具有吸油功能。为此,他们仿照水生蕨类植物结构合成了一种人工聚合物薄膜“纳米皮草”,这种材料也像水生蕨类一样具有超级疏水和亲油性,有望为清理水中油污提供一种新手段

  日本将长期深埋高放射性核废弃物。日本原子能规制委员会出台了关于核反应堆废弃物填埋的处置标准草案,核心内容包括将核反应堆报废后的部分高放射性废弃物深埋到地下70米以下。草案还要求,电力公司等有关责任方应在填埋后的三、四百年持续监测放射性物质有无泄漏。日本原子能规制委员会将根据这一草案,在2017春天推出相关的具体处理标准

  在联合国气候变化《巴黎协议》先后获得国会众议院和政府内阁会议通过后,日本向联合国提交了正式加入《巴黎协议》有关批准文书。目前,日本已完成《巴黎协议》的国内批准程序。统计数据显示,日本温室气体排放量占全球总排放量的约4%,日本政府设定的减排目标是,到2030年温室气体排放量比2013年降低26%。然而,2011年福岛核事故发生后,日本核电站大多被迫停运检修,国内对核电的依存度下降,化石能源需求上升,日本的减排力度也因此遭受国内外质疑

  此外,日本环境省一项调查显示,福岛第一核电站周边10个水库底部的泥沙中蓄积了高浓度放射性铯。在2011年3月福岛核事故后,日本环境省从当年9月起对73个水库进行了长期监测,结果发现,有10个水库底部泥沙表层的放射性物质浓度超过日本指定废弃物标准(每千克超过8000贝克勒尔)。这10个水库全部在福岛县境内,且全部位于福岛第一核电站周边50公里范围内

  2016年,俄罗斯在核能方面继续保持领先地位。4月,新沃罗涅日核电站装有最新型WWER-1200反应堆的核电机组完成燃料装载并顺利启动。该机组是世界上首个“3+”代核电机组,结合使用传统主动防护系统和额外被动防护系统,大大降低了人为因素对安全的影响,具有抗地震、海啸、飓风、坠机等安全措施设计,特别是位于反应堆壳体下的熔体捕捉器是其专有技术;11月,俄国家原子能公司宣布,别洛亚尔斯克核电站4号机组开始商业运行,该机组是全球功率最大的BN-800型钠热载体快中子反应堆

  新能源方面,俄斯科尔科沃科技学院同美国得克萨斯大学奥斯丁分校和麻省理工学院合作,研发出可大幅提高碱性溶液电解水分解效率的催化剂,该技术是生产氢能源的关键步骤之一;俄科学院季米里亚泽夫植物生理学研究所科学家发现一种锰的络合物催化剂,能像植物一样利用光合作用将水分解成氧气和氢气,该物质有助于研发可自我再生的新型能源

  环保方面,俄科学院西伯利亚分院化学动力学与燃烧研究所研制出有毒纳米颗粒快速检测仪,可测定直径为3纳米—200纳米的气溶胶颗粒的浓度和尺寸。此外,俄科学院西伯利亚分院煤化学和化学材料学研究所同美国马萨诸塞大学阿默斯特分校开展联合科考,共同收集北极气候变化和全球变暖有关信息

  为约旦设计研究用反应堆;最大核电机组并网发电;建成世界首艘天然气综合生产船

  韩国研发、设计和建造的热功率5兆瓦的研究用核反应堆JRTR在约旦科技大学投入运行,标志着韩国正式成为反应堆出口国。另外,新古里核电站140万千瓦级3号机组并网发电。该机组采用韩国自主设计的APR-1400新型压水反应堆,是韩国目前装机容量最大的核电机组

  韩国大宇造船海洋建成了世界首艘天然气综合生产船,能够进行开采、精炼、液化贮存和运输,被称为FLNG(浮动式液化天然气生产、贮藏、装卸设备)

  在气候与环境研究方面,韩国山林厅国立山林科学院研究发现,全球变暖导致一些物种向高海拔地区迁徙,致使高海拔地区物种面临灭绝威胁。研究者调查韩国365个森林的蚂蚁栖息地分布发现,由于全球变暖,蚁巢分布平均每年提升4.9米

  凭借丰富深海油气资源和在新能源领域优势,巴西正成为能源大国,并将治污工作作为重要民生工程

  深海油气资源的大量发现,让巴西正在成为世界主要的石油生产国。巴西在沿海桑托斯盆地图皮地区发现的油气田,英国石油公司估算其总储量为120亿—130亿桶,这是自哈萨克斯坦发现超大型喀什甘油田以来全球发现的最大油田。国际能源署预测,到2035年,全球海上石油产量在世界石油供应中所占比重将增至13%。其中,仅巴西一国的石油产量就将占到全球新增供应量的1/3。国际能源署认为,到2035年,巴西石油产量会增加两倍,达到600万桶/日,成为世界第六大产油国

  巴西深海能源发展潜力巨大,其深海油气开发的先进技术和经验有助于巴西成就其“石油强国梦”。巴西已经在深水,甚至超深水领域形成了完善的技术开发能力,勘探水深已超过3000米,并已全面开始对超过3000米的盐下层石油进行开采。巴西是世界上第一个借助机器人安装湿式水下井口和最早使用柔性立管的国家,同时也是第一个把刚性立管用于半潜平台的国家。目前,巴西拥有48座浮式平台、56艘各类船只以及3万多千米的海底管线,拥有世界上最多的海上生产平台,其“浮式生产储油卸油装置+水下系统”模式被业内称为“巴西模式”

  巴西不仅在常规能源方面取得突破,其新能源的开发利用也是世界领先。巴西是世界上最早使用生物燃料的国家,也是世界生产和消费燃料乙醇最多的国家之一,约占世界产量的35%,巴西的生物能源在能源消费结构中的比重超过13%。巴西政府以发展生物柴油和甘蔗乙醇为主,力争到2019年生物能源年产量达到640亿升。此外,巴西还大力发展水电,水力发电占发电总量的3/4,目前水电装机容量约0.85亿千瓦,而开发潜力约2.59亿千瓦,发展空间巨大。巴西计划到2021年增加水电装机3640万千瓦,其中2180万千瓦目前正处于招标阶段

  在继续发展水能的同时,巴西政府还鼓励发展风能,引入风电招标制度,推动风电发展。国家电力局发布了《巴西光伏发电技术和商业计划》,对2017年12月31日前投入运行的光伏电站用户的收费折扣由50%提高到80%,优惠期长达10年

  为鼓励太阳能研发,政府出台了《半导体和显示器工业科技发展支持计划》,规定电池和光伏面板生产企业必须投入3%的净利润用于研发,才可享受减免工业制成品税。这一比例在2016年—2018年将升至4%,2019年以后升至5%

  在环境保护方面,巴西国家空间研究所近日公布的数据显示,从2015年8月到2016年7月,巴西亚马孙雨林遭砍伐面积同比增加了29%。面对不断减少的亚马孙雨林,巴西政府加强了执法巡查和惩罚力度,其中巴西和中国联合研制的地球资源遥感卫星,在监测亚马孙地区森林砍伐情况上发挥了重大作用

  巴西全国只有39%的城市生活污水得到有效处理,城市地下水受到污染的区域占58%,为此,巴西政府把治污工作作为一项重要的民生工程,拨款进行城市排污管线、污水处理设施等方面的大规模建设。按照“政府加速增长计划”,联邦政府拟投入30亿美元用于建设和改造全国1198座城市的雨水采集、自来水供应和污水处理系统

  新型汽车发动机能效达到传统发动机两倍;微藻大规模制氢有望成未来清洁能源;OpGal热成像摄像头让隐形污染无所遁形

  以色列Aquarius Engines公司研制出超高效发动机,二氧化碳排放量低,但是功率重量比高。其技术原理是以多个活塞取代传统发动机,由活塞上下运动完成发动机的每个动作。安装此款发动机的汽车每箱汽油的行驶距离可超过1600公里,是其他相同能耗的汽车行驶距离的两倍以上。这款发动机能够助其与日益普及的电动汽车展开竞争

  特拉维夫大学发现,藻类通过氢化酶生产氢气,氢化酶在无氧状态下不分解,藻类将持续产氢。因此,利用高度敏感的技术有望让微藻全天制氢,成为大规模生产氢气的新方法。未来微藻作为清洁燃料的工业制氢量或可增加4倍,有可能取代化石燃料

  此外,OpGal公司还提出,为控制污染,应该检查天然气、石油和化学药品运输管道的连接口。为此,该公司开发出带有灵敏红外摄像头和高清彩色摄像头的EyeCGas FX系统,能够迅速检测乙烯、甲烷、丁烷、丙烷等各类烃气的排放或泄露,随后通过颜色显示自动向工作人员发送提醒和警告消息。该系统可安装在石化、石油和天然气加工厂及海上石油平台和钻井架上

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