中國科學(xué)家首次研制出尼龍固態(tài)電解質(zhì)

近日，尼龍固態(tài)電解質(zhì)在中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所首次研制成功?！斑@項工作簡單來說，就是重新設(shè)計了傳統(tǒng)經(jīng)典聚合物尼龍6 的結(jié)構(gòu)，使其具有離子傳導(dǎo)性?！敝袊茖W(xué)院青島生物能源與過程研究所研究員崔光磊表示，他們用高濃度的鋰鹽水溶液，破壞了尼龍6 中的豐富的氫鍵網(wǎng)絡(luò)，并使其再生為以陰陽離子締合形式橋接的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。

據(jù)崔光磊介紹，經(jīng)過近兩年來的努力，其團隊與合作者利用固態(tài)核磁、小角X 射線散射、傅里葉變換紅外光譜和拉曼光譜等技術(shù)，具體分析了尼龍6 在高濃度鋰鹽水溶液中的溶解機理以及新再生的尼龍基聚合物電解質(zhì)的微觀構(gòu)型。

此外，由于這種獨特的結(jié)構(gòu)，使聚合物電解質(zhì)呈現(xiàn)出高粘彈特性。而這種高粘彈特性正是解決固態(tài)電池和柔性器件界面問題（層移、錯位等）所需要的。研究人員發(fā)現(xiàn)尼龍電解質(zhì)具有良好的電化學(xué)性能，并利用其設(shè)計了一體化的固態(tài)柔性電池作為應(yīng)用窗口，實現(xiàn)了柔性電池的穿戴功能。

（崔雪芹）

來源：《中國科學(xué)報》

科學(xué)家揭示光信號調(diào)控植物生物鐘分子機理

近日，《植物細胞》在線發(fā)表中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)合作研究成果。他們揭示了自然界光信號途徑與植物內(nèi)部的生物鐘互作協(xié)同調(diào)控生物鐘關(guān)鍵基因CCA1 節(jié)律性表達的分子機理。

論文通訊作者王海洋團隊發(fā)現(xiàn)，光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)因子FHY3 和FAR1 在光激活CCA1的過程中發(fā)揮著重要作用。光可以激活FHY3FAR1 基因的表達，使其直接激活CCA1基因的轉(zhuǎn)錄。在fhy3 far1 功能缺失雙突變體中，CCA1 基因的表達不再受光誘導(dǎo)，而且其節(jié)律性的表達模式也受到影響。

研究人員進一步發(fā)現(xiàn)，光敏色素結(jié)合蛋白PIF5 和生物鐘關(guān)鍵因子TOC1 可以與FHY3 蛋白相互作用，抑制FHY3 的轉(zhuǎn)錄激活功能，繼而抑制CCA1 的表達。高水平的FHY3 蛋白和較低水平的PIF5 和TOC1 蛋白共同作用，讓CCA1 基因的表達在凌晨達到頂峰。

（李晨）

來源：《中國科學(xué)報》

中國“人造太陽”首次實現(xiàn)1億攝氏度運行近10秒

近日，位于安徽省合肥市“科學(xué)島”上的我國大科學(xué)裝置“東方超環(huán)”取得重大突破，等離子體中心電力溫度首次實現(xiàn)1 億攝氏度運行近10 秒。

“東方超環(huán)”是全超導(dǎo)托卡馬克核聚變試驗裝置，被稱為“人造太陽”。該裝置由中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所自主研制，是世界上第一個非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克，也是中國第四代核聚變實驗裝置。

據(jù)了解，人類開發(fā)核能的途徑主要有兩條——重元素的裂變和輕元素的聚變。利用核裂變原理，人類已建造了幾百個核電站，對于核聚變的利用卻落后很多。“人造太陽”的科學(xué)目標是，讓海水中大量存在的氘和氚在高溫高密度條件下，像太陽一樣發(fā)生核聚變，為人類提供源源不斷的清潔能源。這被視為進入第四次工業(yè)革命的最強大的基石之一。

科學(xué)家測算，1 升海水含有0.03 克氘，產(chǎn)生的聚變能源相當于300 升汽油。海水中共有超過45 萬億噸氘，釋放的能量夠人類使用上億年。更重要的是，核聚變反應(yīng)的產(chǎn)物是氦元素和中子，不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，堪稱完全清潔的能源。但“人造太陽”至少滿足“極高的溫度”與“充分的約束”兩個苛刻條件，才能實現(xiàn)核聚變反應(yīng)永續(xù)進行，并為人所用。

（任譞）

來源：央視新聞客戶端