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中國科大發(fā)現(xiàn)地球磁尾磁場重聯(lián)由電子動力學觸發(fā)的證據(jù)
項目成果/簡介:中國科學技術大學中科院近地空間環(huán)境重點實驗室陸全明、王榮生研究團隊，聯(lián)合美國加州大學洛杉磯分校盧三博士和其他多家歐美科研機構，在地球磁尾磁場重聯(lián)觸發(fā)機制方面取得重要進展。他們結合MMS衛(wèi)星高分辨率觀測資料和數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)了地球磁尾磁場重聯(lián)由電子動力學觸發(fā)的證據(jù)。相關結果10月7日在線發(fā)表在《Nature Communications》上。 磁場重聯(lián)是等離子體中的一種基本物理過程。該過程中，磁能會爆發(fā)式地釋放、轉化為等離子體的動能和熱能。日地空間環(huán)境中許多爆發(fā)式能量釋放事件，例如：太陽耀斑、日冕物質拋射、磁層亞暴等，都是由磁場重聯(lián)導致的。地球磁尾發(fā)生的磁場重聯(lián)，其觸發(fā)時間只有幾秒到幾十秒，衛(wèi)星很難直接地探測到觸發(fā)階段的粒子動力學行為。因此，磁場重聯(lián)觸發(fā)機制的研究主要來源于理論和數(shù)值模擬。 依據(jù)理論和數(shù)值模擬的研究，地球磁尾的磁場重聯(lián)觸發(fā)有兩種可能的機制。第一種機制是強驅動環(huán)境中電子動力學觸發(fā)磁場重聯(lián)。第二種是離子動力學驅動磁場重聯(lián)。關于兩種機制的爭論持續(xù)了長達半個世紀。研究團隊結合高時間分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)地球磁尾位型下的磁場重聯(lián)觸發(fā)過程起始于小尺度的電子尺度區(qū)域的證據(jù)，由該區(qū)域內電子動力學行為主導，并導致了進一步的爆發(fā)式能量釋放過程。這為長達半個世紀的地球磁尾磁場重聯(lián)觸發(fā)問題的解決提供了新思路。
中國科學技術大學
2021-04-11
中國科協(xié)發(fā)布2023重大科學問題、工程技術難題和產業(yè)技術問題
29個重大問題難題發(fā)布！
中國科協(xié)
2023-10-23
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低 C/N 比城市污水連續(xù)流脫氮除磷工藝與過程控制技術
針對國內外低 C/N 城市污水處理中氮磷難以達標及能耗高的技術難題，本成果經(jīng)過 10 余年的潛心研究與工程實踐，提出了 1 個原創(chuàng)理論與方法，突破了 3 項新技術應用的瓶頸，開發(fā)并集成了 4 個低 C/N 比城市污水脫氮除磷改良工藝及過程控制技術，共獲得 28 項授權的發(fā)明專利，發(fā)表論文 100 余篇 (SCI50 余篇 )，出版 2 本專著，獲 2 次全國優(yōu)秀博士學位論文提名獎，2 項國家級火炬計劃項目。本成果為低 C/N 比城市污水連續(xù)流脫氮除磷提供了多角度、全方位的綜合性解決方案，填補了我國在此項技術研究領域的空白，形成了具有我國自主知識產權的污水脫氮除磷技術。
北京工業(yè)大學
2021-04-13
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超晶格結構的納米晶Cr2N/非晶WC超硬膜及其制備方法
簡介：本發(fā)明提供一種超晶格結構的納米晶Cr2N/非晶WC超硬膜及其制備方法,屬于材料表面技術領域。本發(fā)明該超硬膜是由電弧離子鍍的納米晶體相Cr2N和磁控濺射鍍的非晶體相WC層交替沉積而成,并且,超晶格的調制周期為10～20nm,Cr2N單層和WC單層的厚度分別為8～14nm和2～6nm。本發(fā)明的優(yōu)點在于:Cr2N層與WC層交替分布實現(xiàn)了Cr-N基膜成分多元化和結構多層化,解決了抗氧化性較強的Cr-N基膜獲得超高硬度的難題,同時非晶WC層進一步提高了Cr-N基膜的抗氧化和耐腐蝕性能,滿足不能熱處理的
安徽工業(yè)大學
2021-04-14
低C/N比城市污水連續(xù)流脫氮除磷工藝與過程控制技術
北京工業(yè)大學
2021-04-14
TiO2/g-C3N4納米復合物用于可見光產氫
課題組依據(jù)共價鍵、靜電吸引力、范德華力三種不同作用力類型，構筑了三類TiO 2
南方科技大學
2021-04-14
一種分辨 N2 分子振轉 Raman 譜的雙光柵光譜儀系統(tǒng)
本發(fā)明公開了一種測量大氣水 Raman 譜和氣溶膠熒光譜的激光雷達系統(tǒng)。該系統(tǒng)由發(fā)射單本發(fā)明 公開一種分辨 N2 分子振轉 Raman 譜的雙光柵光譜儀系統(tǒng)。包括信號饋入單元、光學色散單元和信號檢 測單元。信號饋入單元采用集束光纖將傳導的信號光饋入光學色散單元;光學色散單元包含兩組級聯(lián)的 準 Littrow 結構布局的單光柵色散系統(tǒng);信號檢測單元分辨與記錄色散后的通帶范圍內譜信號。在波長 354.8nm 紫外激光輻射下，由 N2 分子產生的 Stokes 振轉 Raman 譜中心波長為 386.8nm，對稱分布在兩 側的 O 支與 S 支譜各譜線在頻譜上等間距;本發(fā)明能提取 N2 分子振轉 Raman 譜 O 支及 S 支各分立譜 線信號，實現(xiàn)對 N2 分子振轉 Raman 譜的分辨與檢測，同時能對 354.8nm 附近光信號產生大幅抑制。
武漢大學
2021-04-13
提升結晶小分子半導體在n型有機薄膜晶體管柔性方面的研究
該研究提出了聚合物粘合劑的新型策略，通過合成一個柔性的共軛n型聚合物，使其能夠作為一種粘合劑粘合小分半導體的晶界，提升其機械性能，實現(xiàn)了柔性有機晶體管器件。這種聚合物能有效地抑制小分子和聚合物之間的相分離，進一步實現(xiàn)了晶粒間的粘合作用。
南方科技大學
2021-04-14
李光鵬教授課題組研究揭示ZGA-regulator在體細胞重編程中作用機制
終末分化的體細胞可以通過SCNT或者誘導性多能干細胞（iPS）技術，重編程至全/多能性的狀態(tài)。與SCNT和iPS技術相比，化學小分子誘導（CiPS）僅使用化學小分子就能使普通體細胞發(fā)生重編程，逆轉為多潛能干細胞。CiPS技術不僅簡單，而且不受試驗材料限制及不涉及倫理方面的問題，因此CiPS具有更廣泛的科研、臨床及育種應用價值。然而，CiPS的誘導耗時長且效率低，如何提高CiPS的誘導效率，是化學誘導細胞重編程領域亟待解決的問題之一。 本研究針對哺乳動物SCNT和CiPS介導的體細胞重編程效率低與克隆動物出生率低等關鍵科學問題，利用課題組在2018年自主研發(fā)的“胚胎ZGA實時監(jiān)測系統(tǒng)”，結合siRNA-repressor和mRNA-inducer技術，對16種“合子基因組調控因子（ZGA-regulator）”進行篩選。結果發(fā)現(xiàn)，Dux、Dppa2和Dppa4在體細胞重編程的早期階段發(fā)揮關鍵作用。如用CRISPR-Cas9敲除Dux，克隆胚胎將完全被阻斷在2-細胞時期。只有在瞬間過表達Dux（tOE-Dux），使其符合內源Dux時空特性時，才能提高核移植重編程效率，我們將這種方法稱為D-SCNT。此外，D-SCNT結合干擾DNA甲基化酶（si-Dnmts）能夠進一步提高克隆動物的出生率。研究還發(fā)現(xiàn)，特異性過表達Dux可以顯著提高CiPS的細胞重編程效率和提高干細胞的多能性，并對相關機制做了闡釋。 該研究首次揭示了ZGA調控因子Dux在體細胞重編程中的作用機制，時空特異性過表達Dux可大幅度提高克隆效率和化學小分子誘導多能干細胞的建系效率，為干細胞的再生醫(yī)學與生物工程應用提供了新的途徑。
內蒙古大學
2021-02-01
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深地國重實驗室楊小軍研究員榮獲2022年度國際Obada獎
Obada獎是由非洲科學院和自然科學出版集團（Natural Sciences Publishing, NSP）組織和設立，并以Abdel-Shafy Obada教授名字命名的國際獎項。該獎旨在表彰在跨越傳統(tǒng)界限與范式的創(chuàng)新和跨學科研究做出突出貢獻的科研人員。
中國礦業(yè)大學
2022-06-01