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0;1.5倍.向其照射光之后,气孔的张开面积比通常情况下大了25%,光合作用量增加了15%.他们发现,在同样水平温度,水分和光线的室内培养拟南芥,播种25天后,经过改造的拟南芥叶片大小和数目都多于正常水平,地面部分的叶片总重量增加约四到六成.45天后,拟南芥的花和种子也有所增加,比通常重约三到四成.
领导这一研究的木下俊则说,这是世界上首次掌握控制植物气孔张开的技术,将有助于增加农作物产量,扩大生物燃料生产等,还可为减排二氧化碳作贡献.
15.超新星播撒宇宙"积木"
来源:中国科学报发布时间:2016-12-25
恒星内部的核反应,尤其是超新星的爆炸,其产生的元素比宇宙的基础元素氢和氦要重.根据近日在线发表于《科学》杂志上的两篇论文,这些元素的量和形式也与长久以来一直沿用的理论所提出的预想相一致.其中,一篇论文首次揭示超新星的爆炸会产生大量的磷,作为一种生命不可或缺的元素,其比例与整个宇宙的总比例相当.
研究者在分析了从超新星残骸仙后座A放射出的近红外光之后推算,这颗距离地球1.1万光年的恒星碎片中磷的浓度是整个银河系平均浓度的100倍——宇宙中磷的浓度会随着磷和其它形成恒星元素的分散而降低.
另一篇论文则首次在恒星内部的核反应中探测到带电化合物和惰性气体的存在.具体地说,研究小组发现许多团状气体中的氢化氩存在远红外线放射现象,这些团状气体都是从蟹状星云(如图,有十字的位置所指出的是数据点)中飘散出来的,这颗超新星的爆炸在公元1054年被观测到.
由于氩原子与其他原子的碎片结合在一起,研究者可以确定哪些氩的同位素包含其中.与理论中所设想的一样,超新星爆炸后,在恶劣环境中形成的氩是氩36.而地球上氩的同位素则主要是氩40,由钾40经过放射性衰变形成.
国内科技动态
1西南交大发明电灯自动复位开关年节约上万元
来源:四川在线发布时间:2016-12-03
现在,大部分高校都在实行寝室断电系统,夜间断电后,许多同学会忘记关掉开关,导致次日清晨来电时寝室的灯一直亮着.据张金鑫的团队调查,在西南交通大学犀浦校区,仅因为断电后不关开关而浪费的电每年会超过万元.
于是张金鑫和他的团队合作开发出了一种产品,在断电后会自动帮你按下开关按钮.目前,张金鑫和他的团队已经入驻西南交大大学生创新创业中心,打算将他们的研发成果推向市场,并开发出更多的科研产品.
付诸行动实现梦想让开关可以自动关闭
走进西南交大犀浦校区三食堂三楼,是才建成的交大大学生创新创业中心,干净明亮的玻璃把房间分隔成一个个小办公室,木质的办公桌摆放在房间左侧.走到最里面,就看到张金鑫和他的团队在办公室忙碌,"我们目前主要在研究节能开关,让开关可以自动关闭的发明."
张金鑫和他的团队一共有4个人,有包括他在内的机械工程学院3名同学,马楠主要负责对外联系,杨彬负责零件制造,张金鑫为主要负责人,还有一名辅修经济学的李洪伟,在今后成立公司后负责经济运作.
张金鑫说最初他们就想做一个节能的产品,念大四后就更想付诸行动,"今年5月份,和同学一起搞起了研究,发现高校里熄灯后学生如果不关开关会浪费很多电."
据张金鑫调查,在西南交大犀浦校区,每天晚上熄灯后不关开关的寝室占到总寝室的1/3."全校一共有5000个寝室,如果按照每天早晨6点30分至8点时段亮灯来计算,每月浪费1.2元,一年内上学的8个月就会浪费掉1.4万元,而我们这个复位开关制作出来的成本很低."
3D打印出产品外壳自己焊接电路板
张金鑫拿出一个团队做好的成品,电灯开关上扣着一个白色的盖子,盖子表面有一个红色的指示灯,内部安装一个马达,侧面是安装电池的壳子,将开关反过来,就能看到控制整个机器运行的电路板.
扣在开关上的白色盖子,初看以为是木质的,再刷了一层白漆,后经询问才得知,这个盖子是用3D打印机打印出来的."因为成立之初我们什么都没有,就向学校借用3D打印机,打印出了产品的主体外壳."张金鑫说不仅仅是这个盖子,内部的电路板都是杨彬自己焊接的,在电路板上密密麻麻排列着很多电阻装置,杨彬说他在设置了规定程序之后,经过反复试验才焊接好合适的电路板.
工作原理
这个断电自动复位开关的工作原理,是根据盖子上红色指示灯的感应,"那个红色指示灯其实是一个光敏电阻,如果房间全部黑暗了,它就能感应到,再给出关闭开关的指示."马楠说他们构思的原理就是通过光敏电阻将光信号转化成电信号,再通过集成电路将电信号输入机械执行程序,完成开关复位.
进展
已经申请专利并有公司有合作意向
今年5月份,张金鑫与他的团队带着断电复位开关的创意参加了西南交大"萌芽杯"创业比赛,获得了一等奖,"也就是这次比赛,成都某家公司就看上了我们的创意,并有意向与我们合作."张金鑫说要与他们合作的公司因为机构庞大,每次下班关灯时,需要工作人员将众多开关一个个关闭,非常费力,"如果在每个开关上都安装断电复位开关的话,他们只需要将电灯总闸关闭,这些开关就能全部自动关上了."
目前,张金鑫和他的团队,已将断电自动复位开关申请了专利,准备等断电复位开关投入市场后正式成立公司.
2.中科大磁共振方法实现核自旋簇原子尺度的结构分析
来源:中国科学技术大学发布时间:2016-12-04
中国科学技术大学杜江峰研究组及其理论合作者利用掺杂金刚石中氮-空位固态单电子自旋量子干涉仪,成功在室温大气环境下实现了单核自旋对的探测及其原子尺度的结构分析.此成果发表在《自然-物理》上[NaturePhysics,AOP:24Nov.2016,DOI:10.1038/NPHYS2814].
传统自旋磁共振研究百亿个自旋组成的系综样品,已经被广泛应用于基础研究和医学应用等各大领域.近年来自旋磁共振开始逐渐从统计平均测量向直接获取单量子态信息迈进.实现该目标能够使我们直接测量原子尺度物质单元的组成,结构及动力学性质,进而更本质地理解物质的结构与性质.然而受制于传统磁共振探测方式,亟需对磁共振方法进行创新来实现这一目标.
中国科大杜江峰研究组及其合作者利用掺杂金刚石中氮-空位固态单电子自旋量子干涉仪,把微观自旋体系产生的弱磁信号转为干涉仪的相位,成功在室温大气环境下实现了单核自旋对的探测及其原子尺度的结构分析.审稿人评述为"该工作是原创的和新颖的.用动力学解耦技术测量核自旋对产生的弱磁信号是非常有用的方法","该工作实现了对核自旋对的探测及结构解析,此新方法将在量子信息处理和量子度量等量子信息领域引起广泛关注."[NaturePhysics,DOI:10.1038/NPHYS2814]
此前,杜江峰教授与德美研究组合作,实现了(5nm)3有机样品中质子信号的检测,取得微观核磁共振技术的突破性进展.该成果发表在《科学》上[Science339,561(2016)].同期的专文评论为"利用基于钻石的纳米磁强计,有效的减小了磁共振成像的可探测体积到单个蛋白质分子水平".
这些实验研究表明,动力学解耦结合单自旋探针,是单分子结构解析和谱学分析的有力工具,可帮助我们在纳米甚至原子尺度,更好地获取物质组成和结构信息.为物理生物等各领域开展微观研究提供新的方法.
3.西安交大在金属玻璃疲劳行为研究方面取得新进展
来源:国家自然科学基金委员会发布时间:2016-12-04
金属一般都是晶体,通常很难变成非晶.金属玻璃,作为一种新兴的非晶态金属材料,展现出高强高弹耐磨等诸多优点,引起人们浓厚兴趣.例如,苹果公司和着名的非晶合金研究企业Liquidmetal签订了协议,共同开发用于通信市场的非晶态金属材料和技术,便引起了广泛关注.作为潜在的结构材料,工业应用中波动应力下的疲劳断裂规律是必须回答的问题.然而,由于实验条件和认识的局限性,关于金属玻璃在循环载
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