欢迎来到中国产学研合作促进会官网平台!
科学普及
当前位置:首页 > 新闻报道 > 科学普及 > 详情
国内外重大科技发现和创新成果
日期:2019-07-29 10:48:18    来源:

  基于内存计算技术的人工智能芯片问世

  通过改变计算的基本属性,美国普林斯顿大学研究人员日前打造的一款专注于人工智能系统的新型计算机芯片,可在极大提高性能的同时减少能耗需求。该芯片基于内存计算技术,旨在克服处理器需要花费大量时间和能量从内存中获取数据的主要瓶颈,通过直接在内存中执行计算,提高速度和效率。芯片采用了标准编程语言,在依赖高性能计算且电池寿命有限的手机、手表或其他设备上特别有用。实验室测试表明,该芯片的性能比同类芯片快几十到几百倍。研究人员称,其已将内存电路集成到可编程处理器架构中。


 基于内存计算技术的人工智能芯片问世.jpg

 


  液态金属不仅会变形还会变色

  常见的人形机器人的关节大多僵硬,翻筋斗落地时会重重砸向地面。中国科学家发现,镓基液态合金具有优异的导热性和导电性、低粘度、良好的流动性和生物相容性,显示出了一定条件下可以变形和运动的能力。2015年,中国科学家在世界上首次根据液态金属在电场下自主运动可变形的特性从理论和技术层面论证了液态金属柔性机器人的可能性。研究发现,镓基合金表面在牺牲金属或电场的刺激下可产生变色现象,使得液态金属具备了类似章鱼等头足纲动物的柔软、可变形变色的特点。此研究结果为开发具有智能伪装功能的柔性机器人,提供了新的设计思路。


液态金属不仅会变形还会变色.jpg

 


  英科学家绘制出人类胎盘图谱

  英国科学家在《自然》杂志上发表论文报告称,他们根据人类早期胎盘的约7万个细胞绘制了图谱。这一成果有望带来关于人类妊娠早期的细胞组织和细胞通讯的新见解,同时探索了对妊娠成功至关重要的维持生理环境稳定的机制。人类妊娠早期,胎儿胎盘植入子宫内膜(蜕膜),胎盘滋养细胞与母体细胞混合。这种关系对于妊娠成功至关重要,但是妊娠早期蜕膜内的细胞互作仍不甚明了。“人类细胞图谱”(Human Cell Atlas)等国际研究项目正在尝试鉴定参与发育、健康和疾病的所有细胞类型。该发现对提高妊娠相关疾病的诊疗效果具有重要意义。


英科学家绘制出人类胎盘图谱.jpg

 


  石墨烯量子点让古墓壁画更“长寿”

  价值连城的古代馆藏壁画正受到日益严重的损坏。而由于具有极好的兼容性,无机纳米材料(如纳米氢氧化钙)作为一种前景良好的壁画保护材料受到广泛关注。西北工业大学纳米能源材料研究中心教授魏秉庆团队近日在《先进功能材料》上发表论文称,他们利用简便经济的水溶液,巧妙地合成了氢氧化钙/石墨烯量子点杂化纳米材料,并将其成功应用于3处著名唐墓壁画的保护中,取得了良好的效果。研究结果显示,杂化纳米材料的颗粒小、尺寸均匀,具有强粘附性,使壁画加固更可行。氢氧化钙等无机保护材料具有兼容性好、耐老化等优点。在施加到壁画表面后,氢氧化钙会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙从而与白灰层融为一体,提高白灰层的强度,起到保护作用。通过进一步将氢氧化钙纳米化后,其表面活性及稳定性大幅增加,可以更好更长时间延长壁画的寿命。

 

引入石墨烯量子点让古墓壁画更“长寿”.jpg

 

  新技术让玉米“下脚料”秒变可食用指甲油

  据中国农科院最新消息,该院农产品加工研究所谷物加工与品质调控创新团队,围绕玉米淀粉加工副产物——玉米黄粉的高值化利用和功能肽产业化的技术难题,历经多年攻关,形成6项关键技术,用这种玉米“下脚料”制作出可食用指甲油、可食用保鲜膜、醒酒肽等系列产品;并解决了玉米粉加工性差、不易成型等难题,开发成功纯玉米粉主食、饮料、焙烤制品、玉米啤酒等全新营养食品。实现玉米黄粉高值化利用,涉及高通量梯度洗脱定向分离玉米黄素和玉米醇溶蛋白技术、蛋白质改性技术、超高压—酶解协同处理技术、自组装凝胶成膜技术、风味掩蔽技术、双级酶解调控技术等。其核心就是从玉米黄粉中耦合分离到玉米黄素和蛋白质,再把获得的醇溶蛋白经过温度、压力和酶处理,改善其加工性能,制造出目标产品。按此技术路线,未来可望开发出可食用口红、可食用面膜等日化用品,改写现有化妆品普遍含重金属、甲醛等有害物的历史。

 

 新技术让玉米“下脚料”秒变可食用指甲油.jpg

 

  美生成单细菌三维化学图像

  美国能源部布鲁克海文国家实验室使用超亮X射线,对单个细菌进行了更高分辨率的成像,展示了一种称为X射线荧光显微(XRF)的成像技术,可作为生成小型生物样本三维图像的有效方法。这一成果发表在最新一期的《科学报告》上。美国国家同步加速器光源Ⅱ(NSLS-Ⅱ)的科学家丽莎•米勒称,这是首次使用纳米级XRF将细菌成像的分辨率提升至细胞膜水平。在膜水平上成像细胞,对于了解细胞在各种疾病中的作用,开发先进的医学治疗方法至关重要。研究人员表示,这种三维化学成像或荧光纳米图形技术在其他科学领域也有很大的应用前景,如帮助了解电池的内部结构在充电和放电时是如何变化的。研究人员表示,证明X射线成像技术以及样品制备方法的功效,是对其他生物细胞中微量元素进行纳米级成像的第一步。他们正在寻求了解含金属蛋白在疾病过程中的亚细胞位置和功能,如铜元素在阿尔茨海默氏症的神经元死亡中的作用等,以帮助开发有效的治疗方法。


美生成单细菌三维化学图像.jpg