科研动态

韩国研究团队成功开发出铂-稀土合金纳米催化剂

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韩国国内研究团队利用纳米多孔性沸石制造出铂(Pt)和稀土(Re)金属结合的高效催化剂,开发出显著提高石化行业中重要材料之一丙烯生产效率的技术。 韩国科学技术院(KAIST)化学系刘龙教授组于2020年9月10日在国际学术杂志《自然》(Nature)上表示,成功利用介孔沸石(mesoporous zeolite)作为支撑体,制造出了至今为止认为无法合成的铂-稀土合金纳米颗粒催化剂。 研究组在该研究中首次成功利用0.55纳米(纳米=10亿分之1米)大小的小孔以3次元均匀连接结构的具有介孔沸石为支撑体,制造出白金和稀土相结合的纳米粒子催化剂。 由于稀土氧化物具有非常稳定的结构,即使在高温氢处理之后还原反应也不会很好地发生,因此被认为不可能与铂形成合金。 然而,研究小组作为支撑体使用的介孔沸石表面上存在称为"硅羟基(Silanol nest)"的骨架缺陷(framework defects),这是由于周围的硅(Si)原子损失造成的,其中稀土氧化物是以单原子形貌的稀土金属存在,因此氢热处理过程中与铂形成具有特定结构的合金。 研究小组用铂和镧(La)、钇(Y)、铈(Ce)等稀土金属制成铂-稀土合金纳米颗粒催化剂,并进行了丙烷脱氢化反应实验,实验结果发现该催化剂寿命比只使用铂时延长500倍以上,比现有的常规催化剂(PtSn/Alumina)延长了20倍以上。 信息来源: https://www.yna.co.kr/view/AKR20200909126300017?section=industry/technology-science 发布机构: 韩国网络媒体 发布时间:2020.09.10

韩国电子通信研究院:On-Device视觉信息处理软件获得国际标准认证

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韩国电子通信研究院(ETRI)26日表示,开发出了"为处理On-Device装置的高性能低电力视觉信息处理软件",并得到了国际标准协会Khronos Group的"计算机视觉信息处理加速标准(OpenVX)"认证。 共通过6162种功能测试,在韩国国内首次获得了OpenVX国际标准认证。 On-Device是机器本身收集信息、运算的计算机系统。同时利用了视觉信息处理技术和人工智能(AI),用于实时了解现场情况。驾驶员辅助系统(ADAS)解决方案开发等也在引进中。 但是,每台设备使用的计算资源都不同。每次都要开发符合产品软件的"碎片化现象"非常严重。 此次成果可以在多种硬件上启动。 另外,还具备了自动优化实行环境。 从根本上解决网络设备软件的移植性和兼容性问题。 研究组选定了符合产品硬件环境的图像模块,并进行了连接,使性能自动得到优化。无需对显卡功能一一进行编码,提高了性能。 该技术可用于智能移动设备、智能工厂、自动机器人、无人机等多种产业领域。韩国国内中小企业也可以利用该技术准备满足国际标准的"视觉信息解决方案"。 研究组还开发了"为应用OpenVX的run time环境轻量化技术"。它可以适用移动视觉信息处理装置(GPU)的并行计算运算功能。 信息来源:https://www.etnews.com/20200826000065 发布机构: 韩国网络媒体 发布时间:2020.08.26

韩国实验发现COVID-19可诱发血管炎症,抑制免疫

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韩国研究结果表明,引发新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的COVID-19病毒(SARS-CoV-2)会诱发血管炎症,降低免疫力。 韩国科学技术信息通讯部5日表示,在首尔大韩商工会议所举行了由崔基荣(音)长官主持的座谈会,讨论了韩国生命工学研究院洪政柱(音)博士研究组开发的灵长类感染模型实验结果和今后的研究方向。 灵长类感染模型是为了开发治疗剂或疫苗等新药,让COVID-19病毒等病原体感染灵长类,出现与人体感染类似症状的实验动物。 在当天的座谈会上,研究组解释说:"在世界上首次确认了COVID-19病毒诱发血管炎症,感染3天后血管炎症仍持续的事实。" 研究组表示,在COVID-19病毒感染后,病毒在两天内急剧增加的情况下,发现了免疫不全患者的免疫抑制现象。 研究组观察了COVID-19病毒感染后两天在颈部和肺部等部位剧增,之后急剧减少,7天后没有发现具有传染性的病毒的现象。 该研究结果被传染病领域国际学术杂志《美国传染病学会杂志(Journal of Infectious Diseases)》选为封面论文。 信息来源:https://www.yna.co.kr/view/AKR20200805114500017?section=industry/technology-science 发布机构: 韩国网络媒体 发布时间:2020.08.05

ITER"人工太阳"开始组装,核聚变商用化进入验证最终关口

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韩国科学技术信息通信部28日表示,由欧盟(EU)和韩国等世界7个国家组成的ITER国际机构在法国卡达拉什的ITER建设现场举行了"装置组装起始纪念仪式",并着手组装实际发生核聚变反应的实验装置。 ITER是为证实大量生产核聚变能源的可能性,由欧盟、韩国、中国、印度、日本、俄罗斯、美国等7个国家共同开发、建设、运营的实验堆。经过10年以上的设计过程,于2007年开始建设,从2025年竣工到2040年,是实验运营的人类最长、最大的科学项目。 在ITER建设费用方面,法国等欧盟成员国用实物和现金分担45.46%,韩国、中国、印度、日本、俄罗斯、美国等6国各自分担9.09%。成员国将100%共享通过该项目创造的所有知识产权。 ITER是韩国国内超导核聚变实验装置"KSTAR"的27倍,完工后,通过热功率500MW、能量增幅率(Q)10以上的实证实验,可以实现核聚变能源实用化。Q值为10意味着通过核聚变反应释放的能量比注入的能源多10倍。 当天的纪念仪式标志着此前各成员国各自开发、制造的核心项目已正式进入将运往建设现场,用一个装置进行组装的阶段(Assembly Phase)。 对于具有极限大小和重量的产品,遵守严格的公差和细致的日程,最终组装、安装过程本身就被认为是最高难度的科学技术挑战,预计组装大约需要4年半的时间。 韩国已筹措了构成ITER的9个主要装置,韩国国内110多个产业体参与了制作。截至今年,韩国参与ITER,以现金、实物等分担了3723亿韩元(约合23亿人民币),但从ITER国际机构和其他成员国获得的订单规模达到6180亿韩元(约合36亿人民币)。 信息来源:https://www.sciencetimes.co.kr/news/iter-%ec%9d%b8%ea%b3%b5%ed%83%9c%ec%96%91-%ec%a1%b0%eb%a6%bd-%ec%8b%9c%ec%9e%91%ed%95%b5%ec%9c%b5%ed%95%a9-%ec%83%81%ec%9a%a9%ed%99%94-%ec%8b%a4%ec%a6%9d-%ec%b5%9c%ec%a2%85-%ea%b4%80/?cat=32 发布机构: 韩国网络媒体 发布时间:2020.07.29

韩国科学技术院(KAIST):成功研发超越AI技术的量子AI算法

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韩国科学技术院(KAIST)的研究团队成功开发了超过现有人工智能(AI)技术的量子AI算法。该研究成果刊登在国际学术杂志《自然》旗下期刊《Npj Quantum Information》5月刊第6卷上。 KAIST7日表示,电器及电子工学系及AI量子计算IT人力培养研究中心教授李俊九(音)研究小组与德国、南非研究团队合作研究了"非线性量子机器学习AI算法"。 通过这次研究,可以学习复杂数据的量子机器。李教授研究小组开发的量子地图学习算法,只要计算学习所需的少量的计算量就可以进行运算。有研究学者认为,提出了超越需要大规模计算量的当前AI技术的可能性。 研究组以量子计算的长处为基础,开发了实现几何级数计算效率的量子机器学习算法。量子计算与量子位(量子计算信息处理的基本单位)的个数成正比,因为信息空间的层次增加,在理论上利用了高层信息处理上具有卓越性能这一点。 同时从理论上证明了可以系统地设计量子电路,实现多样的量子内核。以内核为基础的机器学习中,根据指定的输入数据,最适合的内核可能会有所不同,从可以有效地实现多个量子内核这一点来看,得到了很高的评价。 与此次研究的朴景德(音)研究教授称:"研究组开发的以计算机为基础的量子机器学习算法将积极用于复杂非线性数据的模式识别等","如果准确控制数百个安全数据99.9%的NISQ计算时代到来,将会超越现有的古典计算机基础指导学习"。 信息来源:http://it.chosun.com/site/data/html_dir/2020/07/06/2020070602970.html 发布机构: 韩国网络媒体 发布时间:2020.07.07

太空天气观测纳米卫星"SNIPE "将于2021年发射

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观测卫星通信干扰,GPS(卫星导航装置)发生误差等对我们生活产生巨大影响的太空天气(近地球宇宙环境)变化的纳米卫星系统" SNIPE "将于明年发射。 韩国科学技术信息通讯部(以下简称"科技信息通讯部")和韩国天文研究院(以下简称"天文研究院")表示,正在开发由4颗10公斤以下小型人造卫星组成的" SNIPE "火箭,预计在明年6月左右通过俄罗斯Soyuz-2火箭发射。 " SNIPE "预定在发射后1年内在穿越地球南北极的两级轨道空转,执行科学观测任务。为此,各卫星搭载了高能粒子检测仪,电离圈等离子体检测传感器,精密地球磁场检测仪等观测仪器。 值得一提的是,"SNIPE"是全球首颗可进行编队飞行的卫星。利用卫星上搭载的小型推力机,可以实现与4颗卫星可以实现单列飞行的纵队飞行和并驾齐驱的横队飞行。赋予这种性能的原因是为了立体观测到单一卫星无法做到的宇宙等离子体分布细微结构的时空变化。天文研究院责任研究员李载镇(音)表示:"构成宇宙的99%物质都处于等离子体状态,但目前尚未查明地球周边等离子体分布的微小结构发生机制,"SNIPE"将揭开高度为500公里附近太空等离子体的秘密"。 据科技信息通讯部介绍,太空天气是以地球周边宇宙环境的变化和"太阳风"引发的宇宙风暴为代表的。太空天气的变化不仅扰乱了卫星通信,而且增加了GPS误差,损坏了电网等,对我们的生活产生了巨大的影响。太空天气被理解为是太阳风粒子和地球磁场相互作用的能量传递过程,但是还没有查明准确的发生机制。 信息来源: https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=shm&sid1=105&oid=008&aid=0004404321 发布机构: 韩国网络媒体 发布时间:2020.05.06

韩国研发出1分钟快速诊断新冠肺炎新技术

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近日,韩国基础科学支援研究院研究团队表示,研发出一种生物传感器技术,可在一分钟内诊断鼻腔采集样本是否感染新冠肺炎,相关研究成果已发表在美国化学学会(ACS)国际学术期刊《ACS Nano》上。 目前,新冠肺炎诊断主要采取基因检测方式,即通过棉签从鼻腔中采集样本并检测其是否存在病毒基因。这种方式需要对样本极微量的基因进行扩增,整个诊断过程至少需要3个小时。 而新研发的血液检测方法通过新冠肺炎的蛋白质(抗原)附着在试剂盒上,来检测血液中是否存在与其对抗的免疫物质——抗体,检测其是否感染了新冠肺炎、是否已在体内形成抗体。 该研究团队通过病毒抗体解决了现有诊断方法的缺点。首先,将导电性良好的石墨烯嵌入传感器底部。其次,加入与新冠肺炎的突起蛋白相结合的抗体。该抗体与患者样本上的病毒相结合,电流发生轻微变化,最后通过石墨烯进行检测。 该团队利用新型传感器对新冠肺炎感染者和未感染者采集的样本进行了检测。该生物传感器无需任何准备过程便可准确地区分感染者和未感染者。 但其商业化尚面临许多挑战。基因诊断试剂盒的灵敏度仍比该生物传感器高2至4倍,并表示采用新材料,可提高区分病毒结合信号与周边杂音间的差异。 信息来源: https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LS2D&mid=shm&sid1=105&sid2=228&oid=023&aid=0003525390 发布机构: 韩国网络媒体 发布时间:2020.04.21

韩国投入6240亿韩元研发新冠疫苗必备药品

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近日,韩国政府召开“第七届生物特别委员会”,会上审议通过《第二阶段国家应对传染病危机推进技术研发战略2020实施计划》。 会上提出大力支持国家防疫体系相关传染病研发、加强传染病研发部门联系及整合调整部门、促进官民合作及有效研发成果、加大国际合作力度及夯实研究基础设施等四大战略。 韩政府2020-2029拟投入6240亿韩元推动“预防传染病、治疗技术研发项目”,以充分供应新冠疫苗,研发必备药品。 扩建公共疫苗中心、病原体资源库、全球疫苗生产基地等基础设施,对诊断设备商业化提供快速精准扶持。基于人工智能和大数据,加强对确诊患者的监测、预测、自我隔离的把控,及时更正预算草案和预备金,以支持药物再利用研究。 通过加强跨部门管理,优化各部门间的职能调整与合作研究,加强生物特别委员会和生物医疗专门委员会的联系。 与世界卫生组织(WHO)和流行病防范创新联盟(CEPI)等国际机构的合作,创建新冠肺炎临床流行病学、疫苗、治疗药物研究的合作系统。 推进基于人工智能的生物研究等生命研究资源管理基本计划,生物融复合、医疗设备、再生医疗等6个领域制定研发投资战略。 此外,韩政府制定了“第四次农业生命工程培育中长期基本计划2020实施计划”,旨在确保农业生命领域的全球朝阳技术。 信息来源: https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LS2D&mid=shm&sid1=105&sid2=228&oid=001&aid=0011564518 发布机构: 韩国网络媒体 发布时间:2020.04.22

韩国研发世界最高性能电子照相机

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韩国原子能研究院超高速放射线研究室13日表示,其研究团队成功研发最能捕捉原子运动的超高速电子衍射装置。该研究成果刊登在国际学术杂志《自然光子学》4月刊上。作为电子照相机的超高速电子衍射装置与仅能观测静止的分子结构的电子显微镜不同,可以观测分子中原子的运动,实时捕捉分子结构的变化。 该研究团队研发的超高速电子衍射装置的时间分辨能力为32fs(飞秒1fs为1000万亿分之一秒),创世界之最,它可以以极短的时间为单位观测移动原子。美国斯坦福线性加速器研究所(SLAC)研发的超高速电子衍射装置,时间分辨能力仅为100fs。 该团队克服了观测原子运动与测量亮度成反比的限制,将直线结构的电子衍射装置改为垂直结构,使电子在试料中更好地聚集,对比SLAC装置其速度快3倍,测量亮度高100倍。 韩国原子能研究院相关人士表示,计划最早从2021年开始供本国研究人员使用。 信息来源: https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LS2D&mid=shm&sid1=105&sid2=228&oid=009&aid=0004556032 发布机构: 韩国网络媒体 发布时间:2020.04.13

世界首个超清新冠肺炎基因组图谱发布

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韩国基础科学研究院(IBS)与国立保健研究院日前宣布,共同完成世界首个超清新冠肺炎基因图谱,相关研究成果4月9日已发表在生命科学领域权威杂志《细胞》上面 。 基础科学研究院RNA研究团队负责人、首尔大学教授金光耀(音译)牵头的研究小组此次对引发新型冠肺炎的非典冠状病毒2号(SARS-CoV-2)全部基因组以及病毒在感染人体细胞后合成蛋白质中间过程中生成的全部转录组进行了分析,从而获得世界上首个最精确的新冠病毒基因图谱。 此前,人们认为 SARS-CoV-2病毒转录组有10个,研究小组经过此次分析,将其更正为9个,并确定了基因的准确的位置。此前,虽已有破译这一病毒基因组的研究,但阐明病毒基因的准确位置、数量和特性尚属首次,这将有助于改进新冠肺炎诊断技术和新的治疗药物研发。 SARS-CoV-2拥有由约3万个核糖核酸(RNA)组成的基因组。病毒入侵人体细胞后会自我复制,并利用基因组合成病毒外壳和相当于酶的蛋白质。其过程分为两步:只读取基因组中所需部位(基因)的RNA,生成相当于“副本”的RNA,然后在此基础上合成蛋白质。基因组相当于“病毒综合设计图”,而转录组则是去除了不必要部分的“核心设计图”副本。 SARS-CoV-2基因组RNA(上)和以此为基础制作的转录组RNA结构(右下)。本次研究共发现9种转录组,数量少于早先推测的10个。最下方的10(?)表示之前推测存在,但在本次研究中没有发现的转录组。此外,此次研究还确定了每个基因的准确位置,并确认了表观转录组的存在。左下方是病毒的结构图。gRNA是基因组、S是棘突蛋白、E是表皮蛋白、M是膜蛋白、N是核衣壳蛋白。 本图由《细胞》杂志提供。 研究小组利用两种新一代碱基序列破译技术对非活性状态下的SARS-CoV-2的全部基因组和转录组进行了破译。研究小组首次确认,该病毒并非像之前所说的有10个转录组,而是9个,而且还准确掌握转录组的数量。另外,研究还阐明了此前仅停留在推测阶段的多数基因的准确位置,发现了数十种新的RNA,并了解到病毒基因重组十分活跃。 研究小组在合成蛋白质的核心设计图——转录组上还发现了至少40个甲基化修饰位点。这些修饰位点叫表观转录组,其作用相当于合成蛋白质所需的记事本。表观转录组在特定碱基序列上被集中发现,研究小组称这一信息将有助于了解病毒的“生活史”。 金光耀教授表示:“新发现的RNA和化学修饰位点是否与病毒复制、生存及调节宿主的免疫反应有关,还需进一步研究,“开发治疗药物时,可以将其作为目标。”此外,金教授还表示,掌握病毒基因的准确位置,将有望进一步改进诊断技术。 信息来源: https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LS2D&mid=shm&sid1=105&sid2=228&oid=584&aid=0000008335 发布机构: 韩国网络媒体 发布时间:2020.04.09