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揭示单层MoS2能谷直接-间接带隙转变的研究
利用大面积高质量的单层MoS2薄膜,对其施加了流体静压力并进行光谱测量。结果表明单层MoS2在压应力的作用下,其荧光峰先以49.4 meV/GPa的压力蓝移,后以15.3 meV/GPa的压力红移,这对应着直接-间接能带结构的转变,转变点压力为1.9 GPa。
北京大学 2021-04-11
揭示自噬调控植物根分生组织活性的新机制
该研究发现,植物根尖特异的组成型自噬通过ATG8蛋白与过氧化物酶体跨膜转运蛋白ABCD1相互作用,调控过氧化物酶体的稳态及其介导的细胞内活性氧和生长素水平,参与应答高浓度葡萄糖信号及抑制根分生组织活性(见图1)。这一新发现为解析能量代谢与自噬之间的调节关系、丰富植物细胞葡萄糖信号转导通路等提供了重要的分子证据。 地上部产生的葡萄糖通过长距离转运,能够作为信号分子调节地下部根的分生组织活性来抑制根的伸长生长,但具体的作用机制还不清楚。 发现拟南芥根中组成型自噬位于葡萄糖受体HXK1和能量信号受体KIN10下游响应葡萄糖信号,并通过与ABCD1互作调节过氧化物酶体的功能,同时影响根中活性氧平衡和生长素水平,进而维持葡萄糖对根分生组织活性的调控。该研究首次揭示了自噬调控根分生组织活性的重要生物学功能,对于深入理解葡萄糖信号通路和自噬通路的相互对话具有重要的科学意义。
中山大学 2021-04-13
中国农大孙文献教授团队揭示稻曲病菌致病新机制
该研究以稻曲病菌富含半胱氨酸蛋白SCRE6为研究对象,证实了SCRE6是稻曲病菌中发挥重要毒性功能的效应蛋白;通过生化实验揭示了SCRE6是一个以水稻免疫负调控因子OsMPK6(Mitogen-Activated Protein Kinase 6)为靶标的酪氨酸蛋白磷酸酶。
中国农业大学 2022-05-31
揭示了量子三体过程中的范德华作用普遍性
通过实验测量和从理论上分析三原子重组在543.3 高斯附近的6Li-6Li的窄波磁Feshbach共振,表明在有限的温度下,三体重组主要由间接过程支配并在阈值以上的kBT内存在窄共振峰。实验数据强有力的显示连续的成对过程遵循一个普适行为并由范德华力决定。论文给出了三体重组速率常数描述的解析公式和对温度的依赖性,其中三体重组通过连续的成对相互作用进行。基础物理图像不仅适用于窄s波共振,还适用于非零分波的共振,不仅适用于超低温,而且适用于更高的温度。       这个实验结果验证了量子三体在范德华势作用下普遍的行为,发现该普遍行为远远超出零温度范围,从而揭示出双体的量子缺陷理论可以通过多尺度方法进一步扩展到非零温度范围。这种广义的三体作用的范德瓦尔普遍行与通用状态方程的定义瓦尔斯长度尺度有密切联系。通过将量子普遍行为区域扩展到零以外温度和s波共振,纯理论模型通过超冷原子物理实验与真实的少体系统和真实化学反应建立了紧密联系,迈出了量子三体物理研究的关键一步。
中山大学 2021-04-13
揭示鞘翅目昆虫多样化与被子植物的兴起
构建了一个可靠的鞘翅目昆虫科级分类单元间的系统进化关系树,在分类单元覆盖度、系统树解析度等方面均大幅度超越之前的研究成果。更为重要的是,该研究发现:(1)鞘翅目昆虫起源于2亿9千万年前的二叠纪早期,随后物种数量不断增加,其物种多样性的产生的确与长期的进化相关;(2)然而,占甲虫物种数量一半以上的植食性甲虫出现于1亿4千万至8千万年前的白垩纪时期,这与被子植物的出现与繁盛时间完全一致,说明白垩纪时期被子植物的繁盛对植食性甲虫的物种多样性增长起到了“进化推进器”的作用。研究基于大数据构建了鞘翅目稳健的系统发育时间树,为鞘翅目昆虫的系统分类学研究奠定了基础,同时揭示了鞘翅目昆虫惊人的物种数量产生的进化机制,丰富了我们对生物进化过程复杂性的认识。
中山大学 2021-04-13
从农业环境中挖掘自然能源并将其高效转化为电能的研究成果
环境温湿度、光照强度、水分、盐碱度、作物生理指标……这些参数关系农作物生长,现代农业通过农业信息智能感知技术便可轻松“一网打尽”。 然而实时监测这些指标需要电力驱动,电力无疑是智慧农业蓬勃发展的“源头活水”。田间地头常常难以铺设管线,而电池有限续航能力和污染风险又比较突出。因此发展农业信息“无源感知”是未来智慧农业一大趋势。 为更好地解决这一难题,浙江大学生物系统工程与食品科学学院IBE团队平建峰研究员课题组,提出了一种简便有效的方法,从农业环境中挖掘自然能源并将其高效转化为电能。首次将摩擦纳米发电机技术应用于农用纺织品中,并用于降雨时雨水能的收集,通过能量转化获取电能。 这项研究,近日发表在国际知名期刊《纳米能源》( Nano Energy )上,论文第一作者为浙江大学生物系统工程与食品科学学院2020级博士研究生姜成美 ,通讯作者为平建峰研究员。 功能化纱线的制备流程及其在农业中的应用场景把摩擦纳米发电机装进农用纺织品的纱线里 南方地区经常暴雨成灾,造成农业生产的巨大损失。农用纺织品在大棚设施中最为常见,它能够遮阴挡雨,保护农作物。 如何从农业环境中挖掘能源? 浙大科研人员将这两者巧妙结合,通过纱线表面功能化,将摩擦纳米发电机依附在纱线上,织成智能化农用纺织品,利用雨水冲刷时的电子转移与流动产生电流,源源不断地为智慧农业供能。装载摩擦纳米发电机的纱线可以说是智慧农业的“无源活水”。 这个研究灵感来自一场突如其来的大雨:仲夏时节,一场突如其来的倾盆大雨透过来不及关闭的窗户摧残了窗台边的绿植。这引起了研究人员的思考:“农作物所处的环境只会更恶劣,那么我们就想办法利用它的恶劣。”大棚不仅可以作为作物、动物的“保护伞”,还可以作为雨滴能的收集器。 实验数据显示,在9.5牛顿的连续力作用下,3厘米长的纱线就能产生7.7伏的电压。 平建峰介绍,未来通过连接储能设备,这些被改造的农用纺织品,不仅可以为种植业和畜牧业提供保护以提高农畜产品质量与产量,还可以为物联网感知器件源源不断地输送电能,从而开展农业信息的无源监测和实时提供天气状况。 功能化纱线在农用纺织品上的应用绿色能源在智慧农业中具有广阔应用 为什么雨滴的能量可以转化成电能呢? 这是因为对农用纺织品的纱线进行了特殊改造。科研人员在其表面覆盖了两层特殊材料——导电的碳化钛纳米材料和不导电的聚二甲基硅氧烷(一种高分子聚合物)。 功能化纱线收集雨滴能的原理 该聚合物能够防水并与环境中的雨水发生电子转移。而碳化钛感应电极,不仅具有高导电性能,还因其高电负性可以助力表面聚合物抢夺电子。因此在实现农用纺织品原有的农用保护材料、保温、遮阳、水土保持、排水灌溉、种子培育基材的功能基础上,还能从农业环境中源源不断地获取能源,为智慧农业提供驱动力,实现农业信息“无源实时感知”。 平建峰说,这两种材料具有良好的生物相容性,而且整个制备过程易于规模化和工业化。
浙江大学 2021-04-11
面向CPS的时空数据模型
针对智慧城市、移动设备、工控系统等多个领域的CPS 多源异构时空大数据,提出了多种时序模式挖掘算法和时空 模型构建方法,并应用在轨迹预测、交通流预测、空气质量 预测、用户画像、活动识别、异常行为检测、网络攻击检测 等多个任务中,并为“人机物”融合的数据驱动模型提供理 论与技术基础。
浙江工业大学 2021-05-06
基于DSP的高速数据采集平台
开放化、高速化和高精度化都是现代信息技术的发展趋势和研究热点。数据采集系统是通信技术和数控技术领域的重要功能模块,应用领域十分广泛。 本数据采集平台的中央控制芯片选用美国TI公司的DSP (Digital Signal Processor,数字信号处理芯片)TMS320C5402。DSP具有高速、高精度的运算能力,强大、方便的数据通信能力,灵活、可靠的编程与信号处理能力。设计选用昀A/D转换芯片是AD公司推出AD976A,其转换精度是16位,转换速率最高可达200k/s。系统的核心采用DSP控制AD976A实现高速数据采集的功能。
南京工程学院 2021-04-11
时空面板数据模型的研究
近日,中国科学技术大学管理学院在时空面板数据模型的研究中取得重要进展,突破经典的广义极大似然估计和广义矩估计理论框架,提出了基于空间权重矩阵特征分解的估计和模型选择方法。相关论文在学术期刊《美国科学院院报》上发表。现在很多大数据(环境,疫情,犯罪,物流,区域经济等)呈现出时间和空间的复杂相依关系,由于时空的交互影响提高了对应的时空模型的估计难度。有别于已有的复杂估计方法,文章改变传统的估计思路,充分利用时空数据的空间结构特征,采用空间权重矩阵的特征分解,极大的简化了估计方法,提高了估计精度和运算速度,并提出了相应的模型选择方法。理论部分模型的示意图如下图所示:文章以 2008 年 1 月到 2013 年 12 月(72 个月) 138 个美国匹兹堡行政地区的犯罪数据为例做了示范。在这个例子中,犯罪数据重罪(Part I)和轻罪(Par II)在138个行政区的平均犯罪个数分布如下图:文章还选取了 15 个区域社会经济变量作为解释变量,包括区域总人口、收入、失业率、贫苦率、非裔比例、教育水平等。模型的拟合程度指标R平方(接近1时,拟合程度高)达到 0.98,表明选择的模型非常好的拟合了数据。数据分析结果可以用于以轻罪发生率预测重罪发生率,解释犯罪学的“破窗理论”,分析重罪发生率和总人口、收入和贫困等的量化关系。论文链接:https://doi.org/10.1073/pnas.1917411117详细阅读:http://news.ustc.edu.cn/2020/0318/c15884a414854/page.htm
中国科学技术大学 2021-04-10
PB级海量异构数据搜索系统
现代互联网、通信和信息科技应用涉及海量异构数据,有效管理和使用数据需要对其进行组织优化和 预处理。索引是重要的预处理方法,以其为基础可提供高效的数据搜索功能。常用的开源搜索引擎Lucene第一部分 电子与信息领域技术成果采用属于关键字索引的分词倒排技术,可满足自然语言数据搜索的需求,但是对词较多或者无法分词的异 构数据,比如信号、日志、代码和基因等,需要使用SA(suffix array,后缀数组)索引,在技术原理和应 用范围上均区别于关键字索引。
中山大学 2021-04-10
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