首个业务化运行的激光通信地面站建成
9月15日,中国科学院空天信息创新研究院自主研制的500毫米口径激光通信地面系统在帕米尔高原完成部署,标志着我国首个业务化运行的星地激光通信地面站正式建成并进入常态化运行阶段。该站的建成打通了星地激光通信全链条业务流程,将进一步推进星地激光通信的工程化应用,改变我国目前卫星数据接收仅靠微波地面站的现状。
星地激光通信以激光为载体,可实现卫星与地面之间的高速信息传输,是未来星地高速通信的重要手段。区别于传统的微波通信,星地激光通信的优势在于可用频谱资源丰富、带宽可达数太赫兹,相较于微波通信提高了十倍到近千倍。同时,激光通信系统重量轻、体积小、功耗低、保密性强,能够满足星地海量数据传输需求。
自2019年以来,空天院在帕米尔高原建设完成了星地激光通信地面站,包括位于海拔约4800米的科研区和位于海拔3300米的保障区。激光通信地面系统部署在科研区,运维人员工作在保障区,未来将通过远程操作方式实现长期可靠的业务化运行。
新策略实现单糖和二糖精确识别和分类
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱团队在糖类识别领域取得新进展,提出三元共组装策略,实现了单糖和二糖的精确识别和分类。相关成果发表在《先进科学》上。
通过识别糖类结构,研究人员能够开发出针对这些糖类或其相关蛋白质的药物,从而调节病毒入侵、细胞黏附和免疫反应等生物过程。然而,由于糖类结构复杂,目前在高特异性和选择性糖类识别配体方面仍存在挑战,限制了该糖类在生物化学和生物医学领域的应用。
为了解决这一难题,研究团队提出了一种三元共组装策略,不仅避免了复杂的分子合成和繁琐的提取步骤,还提高了糖类识别的特异性和敏感性,为设计糖类受体提供了一条新途径,有望推动糖类相关药物开发、疾病诊断和治疗。
纤维素基固态电解质研究获进展
纤维素是地球上丰富的天然高分子材料,具有低成本、高强度、可生物降解等特点,在纺织、造纸、生物医用、包装、电子器件等领域得到应用。纤维素因优异的力学性能和电化学稳定性在二次电池固态电解质(SSE)中展现出潜力,但纤维素的离子绝缘性使其局限于惰性支撑材料应用。
中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室曹安民课题组利用纤维素丰富的化学平台进行均相衍生化改性,通过绿色可扩展的工艺,将惰性的纤维素转化为高性能锂离子导体。相关研究成果发表在《自然-可持续发展》上。该工作由中国科学院化学研究所和中国科学院物理研究所合作完成。
该工作基于纤维素分子工程,突破了聚合物基电解质中高强度与高离子电导率难以兼具的难题,发展了通过绿色可持续的工艺开发高性能固态电解质的新途径,展现了纤维素在电池中的应用潜力。
研究揭示微塑料进入环境后老化过程及环境效应
近日,西北农林科技大学资源环境学院郭学涛教授团队在Environmental Science Technology上连续发表三篇文章,系统阐述了微塑料进入环境后的老化过程与机制及其产生的环境效应。
该团队探究了溶解有机质的分子量对微塑料在水环境中的光老化过程的影响与机制。结果表明微塑料的老化在很大程度上取决于共存溶解性有机质的分子量。其中,低分子量溶解性有机质中的高光敏荧光成分明显高于其他分子量,其可通过降低光屏蔽效应、提供供电子能力和增强活性物种产生,从而显著促进了微塑料的光老化。值得注意的是,在黑暗条件下,低分子量溶解性有机质中的酚类和醌类物质可通过电子穿梭和氧化还原循环产生羟基等活性物质,促进了微塑料的老化。该研究对了解微塑料在地表中的迁移转化有更广泛的影响。
研究证实三大洋跨洋盆作用对ENSOO的重要性
厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)是地球系统中最显著、影响最广泛的年际气候变率。中国科学院南海海洋研究所研究员王春在团队与中山大学教授杨崧团队合作,利用一系列全球气候模式试验,证明了超级厄尔尼诺现象是热带三大洋相互作用的结果,并发现热带大西洋和印度洋的耦合效应在超级厄尔尼诺的形成和发展中起着至关重要的作用。相关成果近日发表于《科学进展》(Science Advances)上。
论文通讯作者王春在表示,该研究证实了三大洋跨洋盆作用对ENSO的重要性,明确了大西洋和印度洋在助推超级厄尔尼诺中的关键作用,指出了从单一大洋研究的局限性,强调了考虑协同耦合效应以更全面准确地理解三大洋相互作用的必要性。
一种超分子聚合玻璃问世
探索无机成分以外的玻璃是人造透明材料发展的新方向,受聚合物和超分子玻璃的启发,科研人员探索通过低分子量单体的聚合制备透明玻璃。
中国农业科学院麻类研究所可降解材料开发与利用创新团队联合有关单位,构建了一种超分子聚合玻璃,具有优异的抗冲击性、阻燃性和光学透明度,解决了目前超分子玻璃机械性能差问题,可作为工程玻璃应用到农业、建筑业等领域。相关研究成果近日发表在《材料视野》(Materials Horizons)上。