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一周国际要闻(2012.0213)(科技日报)

作者:水科院 日期:2012-2-16 15:58:39 人气:9

本周焦点(2012.2.13)

    宜居星球,扎堆出现

    一个国际科研小组又发现了一颗潜在宜居的超级类地行星,名为GJ667Cc的该行星环绕在临近地球的恒星周围,轨道周期约为28天,下限质量至少为地球的4.5倍。由于处于主恒星的宜居带,导致其表面温度不太热也不太冷,适合液体水存在。

    就在刚过去的2011年12月5日,开普勒望远镜也曾发现一颗最小宜居类地行星(开普勒-22b),表面温度为温和的22摄氏度,也可能存在液态水。现在,新出现的“超级地球”既是支持液态水存在的全新最佳选择,也或许是生命存在的优质候选。天文学家相信,随着新一代仪器的问世,人类将能探测到更多M级矮星来寻找类似行星,并最终在这些行星中发现生命的光谱特征。

    本周之“首”

    首个三维打印机制成的完整下颚移植成功

    比利时和荷兰的科学家利用三维(3D)打印技术制成了首个完整的钛基下颚,并成功将其移植给了一位83岁的老妇。3D打印机能制造出厚度仅为数微米的层叠材料,也几乎可以与各式原材料兼容,其成功表明了精准的3D打印技术已可用于人体骨骼和器官的移植。

    首次将半导体芯片嵌入光纤中制造光纤

    英美科学家携手首次将半导体芯片嵌入光纤中,制造出一种具有高速光电功能的新型光纤。他们使用自己的集成电子元件,从而不需将光纤直接整合在芯片上,而是使用高压化学技术将半导体材料一层一层直接沉积在光纤的微孔内。最终制成的新式光纤可用于改善通讯技术和其他混合光电技术。

    一周技术刷新

    新技术猛力提升硬盘处理速度

    目前的硬盘一般利用磁记录来存储数据,所加磁场越强,磁性信息记录的速度也越快。但一个国际研究团队证实了磁体南、北极的位置也可以通过施加超短波的热脉冲来反转,且这种力量比磁性介质内部的力量强劲得多,以此展示了一种革命性的磁记录方式,可使硬盘信息处理的速度提升上百倍,并兼顾节能的功效,有望被用于制造每秒可记录太字节信息的硬盘。

    新结构使石墨烯晶体管更接近实用

    计算机需要能自由地打开和关闭其电流中电子的流动,但当石墨烯晶体管处于关闭状态时,电子却会泄露出来。现在英国科学家让一层二硫化钼位于两层石墨烯之间组成三明治的形式,新方法可让石墨烯内的电子不再平滑流动,从而大大减少电子泄露,有望让以石墨烯为基础制造的超快计算机离我们更近。

    新方法使光子晶体可耐超高温

    光子晶体是指能对光作出反应的特殊晶格,可影响光子运动的规则光学结构。而今美国麻省理工学院找到了一种采用金属钨或钽制造出可耐受1200摄氏度高温的光子晶体途径。这种材料可广泛应用于智能手机、红外线化学探测器和传感器、深度探索太空的宇宙飞船等供电装置。

    新纳米焊接技术只需一束光

    在制造由金属纳米线组成的导电网格时,须对精巧的网格施加热或压力才能使纳米线熔接在一起,但这经常会破坏网格。现在美国科学家利用光以波的形式流过金属的表面并和金属相互作用原理,设计出一种新焊接技术,可使用表面等离子体光子学,用一束简单的光将纳米线焊接在一起。该研究有望促成新式电子设备和太阳能设备的出现。

    前沿探索

    在X射线介质中完成电磁感应透明效应

    传统的非线性光学效应要在含有大量光子的强激光中才能得以实现;但“量子世界”中的处理,却都是在单光子水平下的。电磁感应透明(EIT)效应能使少数几个光子就产生相互作用,为量子通信打下基础。不过,此前研究大都是在原子气体中进行的,直到近日德国科学家首次利用能提供高亮度X射线同步辐射光源的PETRA Ⅲ加速器,证明X射线也存在EIT效应,能使铁-57的原子核变得透明。

    暗等离子体振子可在微米尺度传输能量

    等离子体振子是一种可在金属表面移动的电子波,美国科学家认为黄金纳米粒子的微观通道可通过暗等离子体振子来传输电磁能量,而微米尺度的高效能量传输或将大幅提升光电设备的效能。尽管实验传输距离仍比传统的光波导短,但在微型电路内只需要覆盖较小的长度尺度,而未来或可将放大器应用于系统之中,以增加传输距离。

    崭露头角

    能破译加密图像的生物计算机问世

    美国和以色列的科学家开发出一种生物计算机,其把化学成分和一种装有溶液的管子连接在一起,能将大量信息经过加密存储在DNA芯片中。其目前可用于破译存储在DNA芯片中的加密图像。这是首次通过实验演示基于DNA计算的分子图像密码系统。

    高效无阈值激光器问世

    一般来讲,激光器越小,达到发射激光的阈值所需的抽运功率越大。但美国科学家们制造出迄今最小的室温纳米激光器以及一台效率很高的无阈值激光器,其能让所有光子都以激光形式进行发射,不浪费任何光子,可用于增强未来光子通讯使用的计算芯片的能力。

    “最”案现场

    最众说纷纭的火星人

    人类与火星,说远不远,说近不近,彼处有无地外生命尚无定论,因而可算是严肃的科学领域里最众说纷纭的话题了——结论一年一变。近日,英国科学家在对火星土壤颗粒分析后提出,这个红色星球的干旱期过于漫长,而温湿期不过“昙花一现”,如此不友好的环境状况不可能存在过生命体,其曾有生命的说法遭到质疑。

    最无隔膜的3D

    美一公司正在研发虚拟现实隐形眼镜,其能将3D屏幕直接投射到用户眼球,还能与智能手机和便携式游戏设备等匹配,近距离传递视频和信息,或者转换至半透明的“增强现实”视野,相关的电脑信息将会铺设在我们所处世界的分层之上。预计该眼镜最早将于2014年面市。

    最牛的“草台班子”

    “分子机器”是多种特殊蛋白质组成的复合体,受大部分活细胞依赖,但进化的脚步如何造就出这些复杂机器的,一直是个谜。最近,美国两家大学利用生化技术复活了一些古老基因,在现代生物体上测试了其功能后发现:“分子机器”中如果出现一个新组件,那是为了弥补功能上的选择性损失,而不是出现了新能力。这和精确设计的机器完全不同,“分子机器”是碰巧彼此连在一起的分子群,是在进化过程中为了修补漏洞而匆忙拼凑的。