今日科技话题:大型无人机试飞、天河三号E级原型机部署、人造老鼠“胚胎

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我国自主研发翔鹰-200大型无人机完成试飞任务

今日科技话题:大型无人机试飞、天河三号E级原型机部署、人造老鼠“胚胎

近日,由中国科学院沈阳自动化研究所牵头研制的翔鹰-200大型无人直升机完成了全部的研制试飞任务,进入验收阶段。该设备实现了控制系统、动力系统、传动系统等关键部件的国产化,标志着我国大型无人直升机自主研发能力得到了进一步提升。

沈阳自动化所副研究员谷丰介绍,翔鹰-200无人直升机是由沈阳自动化所作为牵头单位,联合中科院多家单位共同研制的。该型无人直升机全长8.7米,高2.5米,有效载荷200公斤,重点突破了自主飞行控制、甲板起降、海洋防护、轻型材料、发动机等关键技术,在国内首次成功实现了大型无人直升机的舰船甲板自主起降技术验证,也是国内同级别无人直升机首次采用新一代国产发动机系统。该量级的无人直升机系统在海洋执法、现代农业、应急救援等诸多领域具有广阔应用前景。

沈阳自动化所从2003年开始从事无人直升机的研究工作,在基础理论、关键技术和系统集成等方面积累了丰富的研发经验,所研制的多款无人直升机系统及装备实现了南极科考、芦山地震救援、跨长江输电线路架设等重大应用。

——新华社

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“天河三号”E级原型机完成研制部署

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百亿亿次超级计算机也称“E级超算”,被公认为“超算界的下一顶皇冠”。

科技日报记者7月26日获悉,由国防科技大学牵头研制,运算速度预计可达“天河二号”10倍以上的“天河三号E级原型机系统”已在国家超级计算天津中心完成研制部署,并于22日顺利通过项目课题验收,将逐步进入开放应用阶段。“天河三号E级原型机系统”的部署完成并顺利通过验收,预示着中国E级计算机将很快进入实质性研发阶段。

新一代百亿亿次超级计算机的研制计划是国际高端信息技术创新和竞争的前沿。美国和日本均已提出E级超级计算机的研制计划,拟在2020年或之后完成研制。而我国的百亿亿次超级计算机的研制计划也早已提上日程。2016年,国防科技大学和国家超级计算天津中心等团队合作承担了科技部支持的重点研发计划——“天河三号E级原型机系统”研制项目。在原型样机系统基础上,“天河三号”超级计算机有望于2020年研制成功,其运算能力将比“天河一号”提高200倍,存储容量提高100倍。

相关负责人透露,“天河”系列超级计算机已经全面掌握五大自主核心技术,即具有自主知识产权的四大芯片和自主操作系统,所有核心技术和产品均不再被国外“卡脖子”。目前,通用CPU和加速器CPU、互连通信路由芯片和互连接口芯片,均已装配在“天河二号”2期系统中,打破了2015年美国对国防科大和“天河”系超算中心的CPU禁运,而“天河三号”超级计算机将对这四大芯片进行全面升级。

目前,“天河三号E级原型机系统”实现了四大自主创新,即三款芯片——“迈创”众核处理器(Matrix-2000+)、互连接口芯片、路由器芯片;四类计算、存储和服务结点,10余种PCB电路板;新型的计算处理、高速互连、并行存储、服务处理、监控诊断、基础架构等硬件分系统;系统操作、并行开发、应用支撑和综合管理等软件分系统。

——《科技日报》

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人造老鼠“胚胎”已非常接近真正的胚胎

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据英国剑桥大学官网近日报道,该校研究人员领导的国际科研小组,使用小鼠干细胞制造出了能进行原肠胚形成(任何胚胎生命关键的一步)的人造胚胎样结构。新研究标志着人类距离制造出人工胚胎又前进了一步,有助人类胚胎发育最初阶段的研究。

剑桥大学梅格达莱纳·哲尼卡-戈茨教授领导的团队在23日出版的《自然·细胞生物》杂志上报告说,他们使用三种类型的干细胞,重建了原肠胚形成这一过程。在胚胎细胞自我组织成正确结构,从而形成胚胎的过程中,这一过程不可或缺。

哺乳动物的卵子受精后,会分裂多次,产生一个包含胚胎干细胞(ESCs)、胚胎外滋养层干细胞(TSCs)和原始内胚层干细胞(PESCs)三种干细胞的小型自由漂浮球。

研究人员表示,他们现在能更好地了解三种干细胞如何相互作用促使胚胎发育;也打算尝试将其应用于对等的人类干细胞,在不使用天然人类胚胎的情况下,研究人类胚胎最早期发育过程中的情况,以及厘清这个过程有时失败的原因。

——《科技日报》

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中国航天科工发布航天“三大三小”国产化信息技术产品

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▲中国航天科工参展今年英国范堡罗航展的展台 图片来源:中国新闻网

7月26日,中国航天科工集团有限公司(简称航天科工)举办以“自主创新、聚力前行”为主题的国产化信息技术产品发布会,重点发布航天超级服务器、航天超级数据库一体机、航天超级存储阵列航天三大件国产化信息技术产品,以及“天熠”嵌入式实时操作系统、“海鹰翼辉”嵌入式实时操作系统、“科斗”安全移动操作系统航天三小件国产化信息技术产品,并全面展示航天科工在国产化信息技术领域的整体能力和系列成果。

此外,航天科工还迭代发展通用计算机,形成了龙芯、飞腾、申威等多个系列的新一代产品,围绕云计算、人工智能、大数据、应用软件等进一步拓展产品系列,形成包括“天熠”云管控平台、量子密码机、云密码机、签章系统等系列产品。自2014年起,在全集团范围内全面部署国产化网络信息系统,见证了国产化系统从“能用”到“好用”的发展过程。

——光明网

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新型玻璃薄膜既发电又隔热

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近日,华南理工大学教授叶轩立团队联合教授黄飞团队开发出一种同时具备发电和隔热效果的半透明薄膜太阳电池。这类电池薄膜不仅具有高效的光电转换效率,而且其隔热效果也极为优异。研究显示,这种同时具备发电和隔热效果的太阳能电池薄膜理论上可使住户节省超过五成的用电量,有望大幅提升家庭用电的能效水平。相关研究近期已发表在美国《焦耳》杂志上。

该团队创新性地选择了一类吸收边延伸至900纳米的窄带隙非富勒烯受体作为在光吸收层中捕获近红外光的关键组分。近红外光子的吸收不仅可使太阳电池产生额外的光电流,同时也赋予此电池器件隔热功能。

另外,超薄金属银电极也对红外光具有反射作用,可帮助重新反射部分近红外光回到吸光层,进一步增强器件的光电转换效率及隔热效果。为了尽可能多地吸收利用近红外光,还可在银电极后添加光学调控层。

华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室教授叶轩立说,他们将有机光伏材料制成半透明、轻质的膜,使玻璃成为发电机和热绝缘体。这种薄膜的隔热率可在75%到90%的范围内调节,与市场中优质的太阳隔热膜水平相当。

团队通过使用高折射系数材料和低折射系数材料交替沉积,形成光学调控微腔,可在保持整体器件可见光透过率不变的条件下,进一步降低红外光透过率,从而再次增强太阳电池器件薄膜的隔热效果。

此外,在低光强照射下,这种薄膜的光电转换效率反而更高,因此还有望利用夜晚的室内灯光产生可观电能。研究人员说,这种功能材料还处于开发初期,但有望为有机光伏材料的应用开辟新空间。

——《中国科学报》

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我国科学家制备出稳定高效有机纳滤膜

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国家纳米科学中心唐智勇和李连山研究团队提出,通过表面引发聚合的方法制出共轭微孔聚合物滤膜(CMP),实现稳定高效有机纳滤膜的制备。该成果于7月24日凌晨在线发表于《自然—化学》。

据介绍,传统分离纯化过程主要依赖高能耗基于热的过程,例如蒸馏、精馏等。化工工业中用于分离和纯化的能源消耗占据了全部能源消耗的一半,其中80%被蒸馏过程消耗。因此,开发低能耗、高效的膜分离纯化技术十分重要。

李连山表示,该研究在理论上证明了共轭微孔聚合物滤膜这一材料的有效性,在染料、医药和半导体等领域中有着广阔的应用前景。目前,他们正在寻求大面积制备类似薄膜结构的方法,以实现工业化应用。

——《中国科学报》

中国科协各级组织要坚持为科技工作者服务、为创新驱动发展服务、为提高全民科学素质服务、为党和政府科学决策服务的职责定位,推动开放型、枢纽型、平台型科协组织建设。接长手臂,扎根基层,团结引领广大科技工作者积极进军科技创新,组织开展创新争先行动,促进科技繁荣发展,促进科学普及和推广,真正成为党领导下团结联系广大科技工作者的人民团体,成为科技创新的重要力量。——习近平


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