1我国首款乘波体高超声速飞行器(星空-2)飞行试验圆满成功
8月3日06点41分,随着一声巨响,由中国航天科技集团有限公司第十一研究院(简称十一院)研制的星空-2火箭在西北某靶场缓缓升空,经过近10分钟飞行后,该火箭完成主动段转弯、抛罩/级间分离、试飞器释放自主飞行、弹道大机动转弯等动作,按预定弹道进入落区。此举标志着星空-2火箭飞行试验圆满成功,实现了“国内第一乘波体”的飞行壮举。
作为十一院开展的创新研发项目,星空-2火箭飞行试验任务是在集团公司的支持下,历时三年,成功自主研制的国内首款乘波体气动布局的高超声速试验飞行器。其以空气创新技术验证为目标,实现高超声速科学研究飞行平台研制与飞行试验。该试飞器集成了疏导式热防护热系统、内外力热测量系统及转捩流动测试系统等,依托航天科工四院火箭助推系统,将之投送到预定高度,并分离自主飞行,实现临近空间高炒声速滑翔飞行,完成气动力/热、分离干扰、自然转捩/人工转捩等多项科学问题数据测量。
据了解,星空-2火箭飞行试验项目创新性强,技术难度大,挑战了多项国际前沿创新技术难题:除了首次疏导式热防护技术飞行性能验证与工程应用、低空高动压高超声速抛罩分离技术外,还实现首个乘波体布局飞行器工程化,并高超声速静不稳定飞行与弹道控制。同时,首次将微涡发生器(MVG)技术应用于火箭/试飞器级间分离流动控制,完成乘波体高超飞行器大机动转弯飞行控制与制导技术等。
十一院负责人介绍说,本次飞行试验实现了飞行试验窗口科学载荷的全通道测量,全程光测、雷测、遥测正常,试飞器飞行可控、科学数据有效,完整回收。
——中国科技网
2研究人员实现安全开关血脑屏障
《自然—通讯》近日发表的一项一期临床试验,用无创、可逆的方式打开了5名阿尔茨海默氏症患者的血脑屏障。结果显示,操作流程很安全,但对聚焦超声改善阿尔茨海默氏症临床症状的功效尚无定论。
阿尔茨海默氏症俗称老年痴呆症,以大脑认知功能进行性丧失为特征。根据国际阿尔茨海默氏症协会统计,目前全球共有约万名患者。中国目前约有万阿尔茨海默氏症患者,主要发病人群为老年人。目前尚无有效治疗手段让阿尔茨海默氏症病人痊愈。
研究人员指出,血脑屏障会阻碍治疗药物到达脑部,而聚焦超声联合微泡技术可以有效开放血脑屏障,清除阿尔茨海默氏症动物模型脑中的淀粉样蛋白。此外,聚焦超声还能通过植入装置作用于脑瘤患者。
加拿大多伦多桑尼布鲁克健康科学中心的NirLipsman及同事运用无创装置对5名轻到中度阿尔茨海默氏症患者(3名男性、两名女性)右侧大脑额叶的淀粉样蛋白聚集区域进行聚焦超声辐照。结果显示,这一操作能快速、可逆地开放5位患者的血脑屏障,并且不会出现显著的不良反应。不过,患者的淀粉样蛋白成像标记和认知功能均未检测到明显的临床变化。
研究人员表示,结果显示该操作流程很安全,但能否有效清除淀粉样蛋白并改善认知功能仍需大规模研究加以证实。
——《中国科学报》
3微米尺度异质结构超滑特性首获展示
清华大学郑泉水团队在超滑研究领域取得新进展,首次实验展示了微米尺度异质(石墨和六方氮化硼单晶)界面中旋转稳定的结构超滑特性。该成果近日发表于《自然—材料》。
摩擦是两个物体表面之间作相对滑移运动导致的能量消耗,它根源于原子之间的相互作用和断键。据了解,当今工业化国家约1/4的能源因摩擦而消耗,约80%机械部件因磨损而失效,由于摩擦磨损无法避免,很多关键技术的发展遭遇瓶颈。
据介绍,年,科学家提出有可能在两个原子级光滑且以原子排列非公度接触的固体表面之间实现近零摩擦。年,荷兰Frenken团队首次实验证实纳米尺度、高真空条件下结构超滑的存在(石墨—石墨烯摩擦)。年,郑泉水团队在国际上率先证实了微米尺度结构超滑的存在,该结果颠覆了以往对结构超滑的认识。
以往观察到的结构超滑是在单一材料(如石墨)非公度接触下实现的,在旋转接触下会丧失结构超滑特性。此次研究首次实验展示了微米尺度异质(石墨和六方氮化硼单晶)界面中旋转稳定的结构超滑特性。此外,观察到异质界面的超滑特性在大气环境条件下持续稳定存在,并且对外部负载表现出几乎无磨损的运动。
郑泉水表示,研究团队将继续研究微米尺度结构超滑发生的机理,探究在宏观尺度下实现结构超滑的可能性。此外,将进一步研究微米尺度下是否可以产生具有颠覆性的全新技术,以期在高端制造、信息、能源、航天等关键领域取得突破。
——《中国科学报》
4寒武纪抚仙湖虫类再现真节肢类祖先形态
▲抚仙湖虫化石
抚仙湖虫类是具特定形体构建的真节肢动物,仅生存于寒武纪早期的海洋,至今只发现于扬子地台的滇东地区。来自云南大学的消息,云南省古生物研究重点实验室与剑桥大学研究人员共同完成的抚仙湖虫类综述快讯,最新在线发表在美国《细胞》子刊《当代生物学》上。
抚仙湖虫类尽管形态组构“奇异”,也未发现呈全球性分布,但它们被普遍认为是现生真节肢动物,如蛛形类、多足类、甲壳类和昆虫类的远亲。因此研究抚仙湖虫类,可为早期真节肢类研究提供至关重要信息。
此前,研究人员曾在昆明小石坝发现了3类保存精美的抚仙湖虫标本。云南省古生物研究重点实验室张喜光、杨杰与剑桥大学哈维尔·埃尔南德斯博士根据这些发现,系统介绍了节肢类群的形体、组构特征、生活模式,肯定了尚无先例的内部解剖学构造,如实体保存的腹神经节,以及由特化腿肢基节组合形成的原始取食口器等。从分类学看,抚仙湖虫类处于系统发生的基础位置,可如实再现真节肢类的祖先形态。这些化石库为重塑寒武纪真节肢动物的躯体构建、起源、早期辐射分异与系统演化提供了新的思路和关键证据。
在《当代生物学》期刊撰写的综述成果,正是研究人员近年来潜心学术所取得一系列重要进展的推进,他们曾于年在《自然》杂志、年在《美国科学院院报》、今年年初在《自然·通讯》发表过有关昆明小石坝“抚仙湖虫类”的系列论文。这些成果受到国际古生物学界的