临空写字不再是幻想；世界上最薄的圣诞树

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临空写字不再是幻想；世界上最薄的圣诞树 | 科研日报

2021 年 12 月 24 日 学术头条

编辑：刘芳、任志锦、金婴
编审：李雪薇
排版：李雪薇

导读：中国浙江大学计算机学院的科学家们发明了在空中写字的方法。丹麦技术大学（DTU）用石墨烯制作了世界上最薄的圣诞树。

国际头条

带上智能手表在空中写字

（来源：IEEE.org）

中国浙江大学计算机学院的科学家们发明了在空中写字的方法。只要带上智能手表，Airtext 系统就可以利用加速计、陀螺仪和磁力计等推断出指尖在空中书写的文本。目前 Airtext 实现了每分钟 8.1 个单词的平均速度，错误率从 3.6% 到 11.2% 不等。

原文链接：
https://spectrum.ieee.org/smartwatch-input-finger-writing

可伸缩的人工神经突触

新加坡科技与设计大学开发了一种基于二维材料的新型人工突触，用于神经形态计算。它既具有功能性突触的功能，又具有静默突触的功能。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-12-ultra-scalable-artificial-synapse.html
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c19062

用“弹出式”电子传感器检测心脏细胞的异常行为

加州大学圣地亚哥分校的工程师们开发出一种微小的“弹出式”传感器，可以插入心脏细胞监测其电活动。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-12-pop-up-electronic-sensors-individual-heart.html
https://www.bing.com/search?q=DOI%3A+10.1038%2F+s41565-021-01040-w&cvid=31d47e7a40364123bac274e3bd4f6cbf&aqs=edge..69i57j69i58.262j0j1&pglt=129&FORM=ANNTA1&PC=HCTS

世界上最薄的圣诞树

（来源：Phys.org）

丹麦技术大学（DTU）用石墨烯制作了世界上最薄的圣诞树。它有 14 厘米长，厚度只有三分之一纳米。这比纸上画的圣诞树还要薄。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-12-world-thinnest-christmas-tree.html

天天上网让世界范围内的阅读技能下降

荷兰 University of Twente 的大规模研究显示，青少年网上聊天的时间在不断增加，阅读能力在不断下降。在线聊天的增加是导致 PISA 阅读量表下降约 25 分的原因。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-12-online-chatting-adverse-effects-skills.html

高级认知能力的关键神经机制

纽约西奈山伊坎医学院的科学家们发现，在执行高级认知功能如规划和排序时，大脑更依靠前额叶皮质中更大的神经元群，而不是单个神经元的信息。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211221162718.htm
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(21)00970-3?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0896627321009703%3Fshowall%3Dtrue

替代太阳能电池的最新材料

剑桥大学的研究人员在纯净的 FAPbI3 化合物中创造出近乎完美的钙钛矿型光伏化合物，比硅太阳能电池更廉价。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-12-templating-approach-stabilises-ideal-material.html
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl4890

特斯拉车主将不能边开车边玩游戏

在美国汽车安全监管机构的压力下，特斯拉已同意停止行驶中的触摸游戏服务。美国国家公路交通安全管理局表示调查仍将继续，目前尚不清楚 NHTSA 是否会对特斯拉进行正式召回。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-12-tesla-halt-games-infotainment-screens.html

新冠病毒的“地道战”

俄亥俄州立大学病毒学家们发现，新冠病毒采取了一些秘密行动来维持生存和活力，其成功的一个秘密是隐藏在细胞壁内通过细胞间传播来躲避免疫系统。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-12-sars-cov-underground-cell.html
https://www.pnas.org/content/119/1/e2111400119

国内头条

中科院：大麦哲伦星系中恒星形成区致密气体加热机制研究取得进展

（图源网络，侵删）

科研人员使用甲醛分子（H2CO）在 1.3 毫米波段的三条跃迁（J=303-202、321-220、322-221）测量了大麦哲伦星系中两个大质量恒星形成区 N113 和 N159W 的气体温度，发现致密气体的温度受到外部远紫外辐射的影响较为微弱。高温气体与恒星形成区内部的年轻星候选体、致密团块、强湍流活动区域成协，这表明致密气体的加热由内部的恒星形成活动、年轻星辐射及湍流活动主导。这些致密气体的加热机制与银盘上的大质量恒星形成区相似。研究说明，在大麦哲伦星系的贫金属环境中，非常致密气体的物理化学性质不能简单地用光致电离模型来解释。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211221_4819190.shtml

中科院：合肥研究院等开发出可“自愈”的钙钛矿太阳电池

近年来，钙钛矿材料因其优异的光电性能，成为光电器件领域中具有应用前景的光电材料之一。目前钙钛矿太阳电池光电转换效率已达 25.5%，但是钙钛矿材料对辐射、湿度等敏感，暴露在大气条件下容易降解，严重影响其使用。因此，开发高性能、高稳定和具有自修复功能的钙钛矿太阳电池器件尤为重要，具有挑战性。

钙钛矿太阳电池在空气环境中工作时，水分是导致其分解的关键因素之一。鉴于此，研究人员将聚乙烯吡咯烷酮引入钙钛矿吸光材料，使得制作的太阳电池具有较强的自修复功能，湿度稳定性得到明显提升。聚乙烯吡咯烷酮是一种长链绝缘聚合物，具有高密度的极性羰基，将其引入太阳电池中，可以包裹 MAPbI3，形成疏水“屏障”，阻止水分子的入侵。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211223_4819386.shtml

中科院：抑制瞬时射频干扰新算法助力脉冲星观测

现阶段，国内外抑制瞬时干扰一般采用人工交互方法。为避免人工识别、手动抑制RFI等方法导致的低效观测，中国科学院新疆天文台 QTT 天线控制与天文观测系统的博士研究生宋祎宁在研究员王娜、正高级工程师刘志勇指导下，综合分析瞬时射频干扰的特点，结合脉冲星精确周期特性，利用脉冲星的参数进行分析，提出一种基于脉冲相位和标准差的算法 PPSD。该算法可比人工更高效地识别、抑制脉冲信号以外的瞬时 RFI，提高脉冲星数据的信噪比。此外，该算法还具有普适性，不受观测台址及射电环境约束，可广泛应用于射电天文望远镜脉冲星观测数据瞬时射频干扰处理，目前已在南山 26 米射电望远镜上完成脉冲星观测测试验证。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211223_4819406.shtml

中科院：柔性大应变传感器基础研究获进展并在火星工程中应用

近日，中国科学院力学研究所研究员苏业旺团队设计并制备出无接触电阻式柔性大应变传感器，包含一个偏轴蛇形叠层结构（蛇形聚酰亚胺基底与覆盖层、偏离中心轴的蛇形康铜箔）和两层弹性封装层，其通过偏轴蛇形叠层结构中的拉伸-弯曲-拉伸变换机制实现 0-50% 的应变传感范围。理论分析、有限元模拟与实验测试的结果综合表明，当传感器的圆弧段半径较大、聚酰亚胺基底宽度较窄、直线段较长和封装层较厚时，可以获得较大且稳定的弹性传感范围。在传感过程中，由于敏感材料康铜部分既不产生不稳定的接触电阻，也不涉及非线性本构和几何关系，该传感器保证了高重复性（重复性误差=1.58%）和高线性度（拟合优度>0.999）。进一步地，研究利用特殊设计的偏轴蛇形叠层结构和惠斯通电桥电路实现了温度自补偿功能，最终传感器的输出电压温度系数可小至 5×10-7°C-1。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211222_4819275.shtml

中科院：脑智卓越中心在遗传性痉挛性截瘫致病机制研究中获进展

通过连锁分析将三个家系的致病区段同时定位到 SPAST 基因座，进一步的 Sanger 测序证实所有病人均携带 SPAST 的一个新的插入突变 c.985dupA（p.Met329Asnfs*3），该突变产生两种截短异构体 dupA-M1 和 dupA-M87，这两种突变体的蛋白质降解速率降低。同时，研究还发现 dupA-M1 与微管紧密结合（细胞内纤维状分布），且阻断了微管的解聚过程；而 dupA-M87 却均匀地分布于胞质与细胞核中，未显示出对微管解聚的干扰。

该研究发现 SPAST 突变导致的 spastin 截短体可在细胞内长时程积累，或导致高表达 spastin 的皮质脊髓束及其远端轴突中产生细胞毒性。此外，该研究一定程度上揭示了突变体 spastin 可能通过异构体特异性的方式影响皮质脊髓束的功能，从而导致遗传性痉挛性截瘫疾病。然而，其具体的作用机制有待进一步探索。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211222_4819280.shtml

上交大：上海交大钱小石副教授在 Nature 上发表论文，突破电卡制冷效应工程应用瓶颈

巨电卡效应（Giant Electrocaloric Effect）是一种奇异的凝聚态物理现象，利用电介质充放电过程中的可逆电致温变组成制冷循环，逆着温度梯度输运热量。该领域研究涉及工程热物理、凝聚态物理、电子电气工程、机械工程、有机/无机功能材料等学科，具有显著学科交叉特色。电卡制冷系统使用介电电容器制冷，电能损耗小、能效高，具有零温室效应潜能（GWP）、易于小型化/轻量化等特点，是实现双碳目标的重要颠覆性前瞻技术之一。然而，目前最优的制冷电介质仍需极高外加电场，才能产生工业化可用的降温效果，而高电场在实际样机工作过程中，极易造成材料老化与击穿，因而如何提升材料在低电场下的电致熵变是应用领域亟需攻克的难题。

原文链接：
https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20211223/165621.html

武汉大学：专家学者共探生命医学交叉创新

论坛以生命医学和其他学科领域交叉为切入点，为我校医学领域学术研究搭建交流平台，旨在整合校内相关优势研究力量，进一步广泛深入合作，围绕医学前沿科学开展国家和社会重大需求创新研究，助力武大医学学科快速发展。副校长李建成出席论坛。

李建成指出，医学学科是综合性高校科学研究发展的重中之重。武汉大学作为具有百年积淀的多学科综合性研究型大学，抓住生命医学领域的发展，是加快世界一流大学建设步伐的重大机遇。本次论坛汇集了学校生物化学、人工智能等领域的强势学科，希望能够与医学领域深度交叉融合，为解决国家重大战略需求、保障人民生命健康，不断取得重大突破性进展。

原文链接：
https://news.whu.edu.cn/info/1015/66279.htm

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