北京大学两项研究成果当选“2019年度我国科学十
来源:济南网 发表于2019-07-14 21:12:06 编辑:徐新
摘要: 2019年2月20日,科技部基础研讨司与科技部高技能研讨展开中心联合举行2019年度我国科学十大展开解读会,发布了2019年度我国科学十大展开。北京大学有两

  2019年2月20日,科技部基础研讨司与科技部高技能研讨展开中心联合举行“2019年度我国科学十大展开解读会”,发布了2019年度我国科学十大展开。北京大学有两项研讨效果当选,北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组研制出首个安稳可控的单分子电子开关器材,北京大学量子资料科学中心王恩哥院士和江颖教授领导的课题组初次提醒水的核量子效应。

  郭雪峰与解读专家方维海院士合影

  江颖与解读专家谢心澄院士合影

  此次当选的2019年度我国科学十大展开还有:研制出将二氧化碳高效清洁转化为液体燃料的新式钴基电催化剂;创始煤制烯烃新捷径;提醒水稻产值性状杂种优势的分子遗传机制;提出根据胆固醇代谢调控的肿瘤免疫治疗新办法;提醒RNA剪接的要害分子机制;发现精子RNA可作为回忆载体将取得性性状跨代遗传;构建出国际上首个非人灵长类自闭症模型;提醒胚胎发育过程中要害信号通路的表观遗传调控机理。

  

  一切获奖人员合影

  “我国科学十大展开”遴选活动由科技部高技能研讨展开中心举行,至今已成功举行了12届,旨在宣扬我国严重基础研讨科学展开,鼓励广阔科技作业者的科学热心和奉献精神,展开基础研讨科普宣扬,促进大众了解、关怀和支撑科学基础研讨,在全社会营建杰出的科学气氛。我国科学十大展开遴选程序分为引荐、初选和终选3个环节。《我国基础科学》《科技导报》《我国科学院院刊》《我国科学基金》和《科学通报》5家修改部引荐了278项科学研讨展开,所引荐的科学展开须是在2019年12月1日至2019年11月30日期间正式宣布的研讨效果。科技部高技能研讨展开中心此前安排举行了我国科学十大展开初选会议,依照引荐科学展开的学科散布,分红物理和地理科学、化学和资料科学、地球科学、生命科学等4个组,约请专家从引荐的科学展开中遴选出30项进入终选。终选采纳网上投票,约请我国科学院院士、我国工程院院士、973方案参谋组和咨询组专家、973方案项目首席科学家、国家重点试验室主任等2000余名专家学者对30项候选科学展开进行网上投票,得票数排名前10 位的科学展开当选“2019年度我国科学十大展开”。

  效果简介:

  “提醒水的核量子效应”

  水无处不在,了解水的结构和物性关于人类的社会和生命活动具有十分直接和深远的含义。但是,水的结构和许多失常物性至今仍无法被人所了解。《科学》杂志在创刊125周年之际,发布了本世纪125个最具应战性的科学问题,其中就包含:水的结构怎么?那么水为什么会这么杂乱呢?

  关于大多数资料系统而言,一般只需要考虑电子的量子化,原子核则被当作经典粒子来处理。但是,水中三分之二的原子是氢原子,因为氢原子核的质量很小,其量子效应会反常明显。氢核的量子效应对水的氢键相互作用到底有多大影响?或者说氢键的量子成分有多大?被以为是揭开水的奥妙所需要回答的要害问题之一。因为氢核的量子化研讨不管关于试验仍是理论都十分具有应战性,这个问题一向没有得到很好的回答。

  北京大学物理学院王恩哥和江颖研讨组与合作者,在相关试验技能和理论办法上别离取得打破:展开了一套“针尖增强的非弹性电子隧穿谱”技能,取得了单个水分子的高分辩振荡谱,并由此测得了单个氢键的强度;开发了根据第一性原理的途径积分分子动力学办法,完成了对电子量子态和原子核量子态的准确描绘。根据此,他们在国际上首先测定了氢键的量子成分,初次在原子标准提醒了水的核量子效应。研讨结果表明,氢键的量子成分可远大于室温的热能,氢核的“非简谐零点运动”会弱化弱氢键、强化强氢键,这个物理图画关于各种氢键系统具有适当的普适性。

  该作业是对“氢键的量子成分终究有多大”这一物质科学中基本问题的初次定量回答,澄清了学术界长时间争辩的氢键的量子实质,将或许改写咱们对水和其他氢键系统的认知,未来会对许多实际问题,如环境保护、清洁动力、药物规划等,发挥巨大作用。该研讨论文宣布在2019年4月15日【Science 352(6283): 321-325】上,被匿名审稿人点评为氢核量子效应研讨的试验创作 (tour de force experiments),德国核量子效应研讨范畴权威专家Dominik Marx教授以为该作业“完成了难以置信的使命”,此外,英国物理学会闻名杂志Physics World以Probing the quantum nature of water为题对该作业进行了专访报导。早些时候,该作业还当选了两院院士评选的“2019年度我国十大科技展开新闻”。

  “国际首例安稳可控的单分子电子开关器材”

  使用单分子构建电子器材对打破现在半导体器材细小化展开的瓶颈含义严重。完成可控的单分子电子开关功用是验证分子能否作为中心组件使用到电子器材中的要害。自上个世纪70年代以来,规划构筑安稳可控的单分子器材,探究其与微电子工艺的兼容性,并取得实在含义上的分子电子开关,在今世纳米电子学研讨中具有严重的科学含义。

  郭雪峰研讨组环绕单分子光电子学范畴展开了长达9年的悉心研讨和继续攻关。他们原创性地展开了以石墨烯为电极、经过共价键衔接的安稳单分子器材的要害制备办法,处理了单分子器材制备难、安稳性差的难题。在此基础上,他们与其合作者使用二芳烯分子为功用中心、石墨烯为电极,经过功用导向的分子工程学成功地克服了二芳烯分子与石墨烯电极间强相互作用的中心应战性问题,然后打破性地构建了一类全可逆的光诱导和电场诱导的双模式单分子光电子器材。这项研讨作业使得在我国诞生了国际首例实在安稳可控的单分子电子开关器材。这也是几十年来我国在分子电子学范畴的科学研讨第一次宣布在《科学》杂志上。石墨烯电极和二芳烯分子安稳的碳骨架以及结实的分子/电极间共价键链接方法使这些单分子开关器材具有空前的开关精度、安稳性和可重现性,在未来高度集成的信息处理器、分子计算机和精准分子确诊技能等方面具有巨大的使用远景。

  论文于2019年6月17日宣布在《科学》上【Science 352(6292): 1443-1445】,申请了发明专利。这项研讨证明功用分子能够作为中心组件来构建电子回路,为将功用分子使用到有用电子器材中迈出了要害的一步。该项作业得到了国内外同行的广泛认可和各种媒体的亮点报导,如美国化学会的《化学化工新闻》、英国皇家化学会的《化学国际》《国家科学谈论》《我国科学报》《我国科学基金》和《化学展开》等。《科学》杂志同期也配发了长篇评述性文章,高度点评说:“他们的研讨所演示的科学展现了在纳米标准上对物质的精美操控,是一个凭仗本身的尽力、可敬的智力寻求,具有广泛的长时间效应。”该项作业也一起当选2019年度“我国高等学校十大科技展开”。

  相关链接:

  科技部发布2019年度我国科学十大展开

  修改:安定

排行热点
投稿邮箱:
相关推荐
头晕?腿疼?四肢测压揪出“真凶”
头晕?腿疼?四肢测压揪出“真凶”

家住天通苑的李师傅半年来常常头晕、走路不稳,特别是在晾衣服、取高处物品

排行热点6秒前

《圣斗士星矢》重置3g版动画7月19日播出 新增不
《圣斗士星矢》重置3g版动画7月19日播出 新增不

重置3g版动画7月19日播出 新增不少内容 Netflix制造的重制版3DCG动画,公开了全新

排行热点2019-07-13 13:43:43

厉以宁一行到黔西、金沙调查调研
厉以宁一行到黔西、金沙调查调研

柳树春风,春心泛动。迎着4月的和风丽日,以77岁高龄的闻名经济学家厉以宁教

排行热点2019-07-09 19:31:54

中国移动首张5G元素电话卡
中国移动首张5G元素电话卡

【中国移动推出 #首张5G元素电话卡# Aaron丶Lee 成果抱负的锦鲤附身girl 周杰伦奶

排行热点2019-07-09 19:31:41

2019年上半年券商研讨实力排行榜新鲜出炉!谁站
2019年上半年券商研讨实力排行榜新鲜出炉!谁站

按细分范畴看,微观、战略、金工、固收和职业方面,都是哪些团队抢先同行?

排行热点2019-07-08 23:24:51

清华大学6支创业团队当选“我国未来城市立异网
清华大学6支创业团队当选“我国未来城市立异网

4月20日电? 4月16日,清华大学全球工业4.5研讨院城市立异中心发布了麻省理工

排行热点2019-07-08 23:24:34

新浪新闻app问候水兵70周年海报引发共识网友、大
新浪新闻app问候水兵70周年海报引发共识网友、大

恰逢公民水兵树立70周年之际,全世界的目光都在重视我国海上大阅兵。新浪新闻

排行热点2019-07-08 07:43:32

《我国教育报》头版报导北大教授饶毅:变革敢
《我国教育报》头版报导北大教授饶毅:变革敢

饶毅 (材料图片) 2007年,饶毅回国,成为北大首位全球揭露招聘的院长。20

排行热点2019-07-08 07:43:19

申万宏源周乐被刊出执业证书:在雅百特定增核
申万宏源周乐被刊出执业证书:在雅百特定增核

近来,中国证券业协会发布一则自律办法决议,时任申万宏源证券承销保荐有限

排行热点2019-07-07 11:51:19

美将5家中方实体列入控制清单剑指我国超算 世界
美将5家中方实体列入控制清单剑指我国超算 世界

美国商务部当地时间21日以国家安全关心为由,将中科曙光和江南计算技术研究

排行热点2019-07-06 06:31:08