1.英國發(fā)明超薄“納米片”制備方法

英國牛津大學(xué)等機構(gòu)的研究人員發(fā)明出通用快捷的納米片制備方法，能夠?qū)⒍喾N材料制成只有一層原子的超薄納米片。研究人員在《科學(xué)》雜志上報告說，只要將具有層狀結(jié)構(gòu)的原材料置于某些溶劑中，然后利用超聲波對之進行振蕩，就可以使這些材料分解成只有一層原子的納米片。實驗顯示，氮化硼、二硫化鉬、二硫化鎢等物質(zhì)都可以通過這種方法制成納米片。本次研究所發(fā)明的方法簡單快捷、成本低廉且產(chǎn)量高，有望在工業(yè)中大規(guī)模制備納米片材料。納米片可以制成各種薄膜，根據(jù)原材料性質(zhì)的不同而用于諸多領(lǐng)域，如用于生產(chǎn)半導(dǎo)體和下一代電子器件等。本次研究將可能為這些工業(yè)領(lǐng)域帶來革命性進步。

2.最大太陽能飛機首次跨國飛行成功

瑞士制造的世界最大的太陽能飛機——“太陽驅(qū)動”號5月13日在飛行12小時59分后，在比利時首都布魯塞爾降落，飛行距離630公里，成功完成首次跨國飛行。 “太陽驅(qū)動”號翼展長度為63.4米，機翼上覆蓋著太陽能電池板，為飛機上總重達400公斤的4個蓄電池充電。“太陽驅(qū)動”號自身重量約1600公斤，僅相當于一輛小貨車。這次飛行平均時速50公里，最高時速達70公里，平均飛行高度1828米，最高達到3600米。太陽能飛機可充當空中觀測和通信平臺，其獨特之處在于當氣象條件允許時，這種飛機可源源不斷地獲取太陽能，長時間在某一空域盤旋工作。

3.科學(xué)家成功“抓住”反物質(zhì)原子長達一千秒

歐洲核子研究中心的科研人員6月5日在英國《自然•物理》雜志上報告說，他們成功地將反氫原子“抓住”長達一千秒的時間，也就是超過16分鐘，這有利于對反物質(zhì)性質(zhì)進行精確研究。科學(xué)家在論文中說，他們在這一輪研究中，先后用磁場陷阱抓住了112個反氫原子，時間從1／5秒到一千秒不等。分析還顯示，這次抓住的反氫原子大多數(shù)處于基態(tài)，也就是能量最低、最穩(wěn)定的狀態(tài)。這有可能是人類迄今首次制造出的基態(tài)反物質(zhì)原子。如果能讓反物質(zhì)原子在基態(tài)存在10分鐘到30分鐘，就可以滿足大多數(shù)實驗的需要。

4.美國研制出世界上第一束生物激光

美國波士頓市哈佛醫(yī)學(xué)院的物理學(xué)家Malte Gather和Seok-Hyun Yun研制出世界上第一束生物激光。這種生物激光的關(guān)鍵是綠色熒光蛋白(GFP)。研究人員將一些產(chǎn)生了GFP的細胞置于兩面鏡子之間——它們的距離僅僅相當于一個細胞的寬度，即只有約20微米。為了發(fā)出激光，細胞中的GFP需要被另一束激光——約1毫微焦耳的低能藍光脈沖所激發(fā)。雖然這種激光很微弱，但能被清晰地探測到，而用于生成激光的這個細胞仍然存活?？茖W(xué)家推測，這種生物激光能夠在新型傳感器或光基治療中找到應(yīng)用，例如，這種激光的使用通過使已有藥物產(chǎn)生反應(yīng)從而殺死癌細胞。

5.美國研制成功反激光器

美國耶魯大學(xué)的科研人員2月17日在《科學(xué)》雜志上報告說，他們研制成功一種反激光器，進入這一裝置的激光光束將彼此干涉進而互相抵消。該裝置在未來的量子計算機等領(lǐng)域具有潛在用途。研究者介紹說，傳統(tǒng)激光器吸收電能，并在非常窄的頻率范圍內(nèi)釋放光。反激光器則吸收激光光束，最終釋放熱能，這些熱能很容易轉(zhuǎn)化為電能。此外，傳統(tǒng)激光器利用“增益介質(zhì)”，比如半導(dǎo)體物質(zhì)來產(chǎn)生聚焦光束，而反激光器則利用硅作為“損耗介質(zhì)”來捕獲激光光束。這一裝置最明顯的應(yīng)用是高能計算機領(lǐng)域，還可以用作隨意開關(guān)的光學(xué)開關(guān)，相關(guān)技術(shù)也會在放射學(xué)領(lǐng)域派上用場。

6.美國“好奇”號火星探測器發(fā)射升空

11月26日從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空的探測器主要用于探索火星過去或現(xiàn)在是否存在適宜生命生存的環(huán)境。“好奇”號個頭與小汽車相當，重約900公斤，是2004年登陸火星的“機遇”號和“勇氣”號火星車的5倍多，長度約為它們的兩倍。以核燃料钚提供動力的“好奇”號攜帶的探測設(shè)備更多、更先進，在火星表面的連續(xù)行駛能力也更強。經(jīng)過約5.6億英里(約合9億公里)的旅程后，它預(yù)計于2012年8月6日在火星著陸，展開為期一個火星年(約687個地球日)的探測。

7.晶體中量子糾纏態(tài)信息存儲成功

加拿大卡爾加里大學(xué)科學(xué)家和德國科學(xué)家合作首次成功在一種特殊晶體中存入光量子糾纏態(tài)的編碼信息，該項研究成果是量子網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個里程碑，有望在不久的將來讓量子網(wǎng)絡(luò)成為現(xiàn)實。目前的網(wǎng)絡(luò)通信，信息是通過光脈沖在光纖中傳輸實現(xiàn)的。傳輸?shù)男畔⒖纱鎯υ谟嬎銠C硬盤里以備使用。而量子網(wǎng)絡(luò)與光纖網(wǎng)絡(luò)的傳輸原理相似，但傳輸載體卻非使用光脈沖。在量子通信中，也需要存儲和提取數(shù)據(jù)信息。量子網(wǎng)絡(luò)的一大優(yōu)勢是可以保護信息在傳輸過程中不被第三方截取。

8.中外科學(xué)家完成馬鈴薯基因組測序

14個國家的29個機構(gòu)聯(lián)合成立“國際馬鈴薯基因組測序協(xié)作組”，其中包括中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所、深圳華大基因研究院等。經(jīng)過6年艱苦努力，該協(xié)作組發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯基因組包含約3.9萬個基因，幾乎是人類基因數(shù)量的兩倍。這項研究成果刊登在英國《自然》雜志上，并成為最重要的封面論文。論文通信作者之一、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉所黃三文博士說，有了全基因組序列圖，將加速馬鈴薯新品種的培育，原本需要10年至12年的育種過程將有望縮短至5年左右。此外，它還將有助于培育抗病、高營養(yǎng)、高產(chǎn)等優(yōu)良特性的馬鈴薯新品種。中國在這項國際合作項目中發(fā)揮了主導(dǎo)作用。

9.日本研制出世界最快計算機

日本IT業(yè)巨頭富士通公司和日本理化研究所共同宣布已經(jīng)在神戶合作開發(fā)出一款運算速度可以達到每秒1.051萬萬億次的超級計算機。這款新型超級計算機名為“京”，這是全球首款運算速度越過1萬萬億次大關(guān)的“超級運算機器”。“京”采用864座機柜，連接超過8.8萬塊CPU，這些處理器經(jīng)過設(shè)計能夠進行聯(lián)合運算。富士通此次并未給出“京”的耗電量水平數(shù)據(jù)，但是根據(jù)它在今年6月份達到每秒1000萬億次運算水平的時候，其實測功率約為9.89兆瓦，也就是大約每年989萬美元的用電費用。

10.荷蘭制造出世界最小的分子“電動車”

這是一個結(jié)構(gòu)特殊的分子，它也有四個“輪子”，當接收到電流時就向前“行駛”，不過，它“行駛”的距離要以納米來計算?！蹲匀弧冯s志封面報道了荷蘭格羅寧根大學(xué)等機構(gòu)的這項成果。他們合成的這個分子在中間有一根“主軸”，前后兩端各有兩個類似輪子的結(jié)構(gòu)。如果用特別小的探針碰一下這個分子，為之提供電流，四個“輪子”就會開始旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動整個分子前行。在銅板表面對這輛“電動車”進行的測試顯示，如果施加10次電流，它可以前進6納米。這種分子“電動車”將來可用于許多微觀領(lǐng)域，比如把微量藥物送達人體所需要的地點。