国际科技动态

科技日报北京10月22日电 （记者张梦然）位于美国的NOvA实验（费米国家加速器实验室主导的粒子物理项目）和日本的T2K实验（日本主导的国际合作粒子物理学实验），获取了对中微子质量差异以及中微子-反中微子振荡不对称的更精确测量结果，推进了对中微子行为的进一步认知。22日发表于《自然》的这一成果，增进了人们对中微子振荡这一过程的理解，或能用于探索宇宙中的正反物质不对称。中微子是有望揭示宇宙物质起源的微小基本粒子，但由于会与物质发生微弱的相互作用，所以很难研究。中微子有不同的形式，或称“味”，这些味会在中微子振荡过程中发生演化。研究这个过程能揭示中微子质量的许多细节以及这些味如何混合，包括中微子或反中微子的振荡方式是否有差异，或不对称。确定不对称或能解释当前宇宙中物质多于反物质的原因。近几十年的中微子振荡实验带来了一些见解，但仍有很多问题有待解答。NOvA和T2K是两个现役的长基线中微子振荡实验，它们能探测从一个加速器设施到一个大型探测器、穿过地球数百千米的中微子。研究人员对这两个实验的数据集进行了联合分析，发现了与中微子质量和基本对称相关的新限制条件。两个数据集之前都被分析过，但这次的联合分析提升了结果的统计学显著性，并取得了对中微子质量差异以及中微子-反中微子振荡不对称的更精确测量结果。这些结果提供了对控制中微子与反中微子振荡差异的参数的精确估算。虽然没有直接观测到中微子与反中微子的不对称，但数据提示两种粒子间可能存在违反对称性的情况。研究人员表示，结合这些分析，能交叉互补两个实验的灵敏度，并彰显了合作的价值。（来源：科技日报）

近日，一个由多国医生和科学家组成的国际团队宣布了一项重大的医学突破。他们研发的一种名为PRIMA的革命性人工视网膜芯片系统，已成功帮助数十名因“年龄相关性黄斑变性”晚期而失明的患者重见光明。据报道，PRIMA系统由两部分精密配合。第一部分是植入物。这是一个极小的无线硅传感器，面积仅为2毫米见方，厚度不到一根头发丝。它包含378个光伏像素（或称光伏电池），用于替代那些因AMD而死亡的感光细胞。外科医生会通过一个持续不到两小时的手术，将这个超薄微芯片植入患者黄斑下方的视网膜后面。第二部分是一副特制的“增强现实”（AR）眼镜，它连接着一个口袋式处理器（或称手持电脑）。其工作原理是：1. 眼镜上的微型摄像头捕捉患者周围的环境。2. 视觉数据被发送到口袋电脑，电脑将其转换成近红外光图案。3. 眼镜上的红外投影仪将这个图案发射到眼内的芯片上。4. 芯片接收到红外光后，将其转换为电信号，刺激视网膜中剩余的健康神经元。5. 大脑将这些新的电信号模式解读为视觉信息。报道指出，该系统使用的是波长接近880纳米的近红外光，人眼看不见，因此这种光不会被健康的视网膜细胞感知到，也不会干扰患者剩余的周边视力。此外，植入物是由光供电的，它不需要外部电源。（来源：红星星闻）

美国航天局代理局长肖恩·达菲20日表示，由于美国太空探索技术公司（SpaceX）研发“阿耳忒弥斯3号”载人登月任务着陆器进度滞后，航天局计划重新开放该合同，允许其他美国企业参与竞标。（来源：央视新闻）

科技日报讯 （记者刘霞）英国剑桥大学卡文迪什实验室的科学家，首次在有机材料中观测到一种曾被认为仅存在于无机金属氧化物中的量子效应。这些特殊的有机分子能借助该量子机制，以极高效率将光能转化为电能。这一突破有望催生更简单、更轻便、更廉价的太阳能电池。相关研究成果发表于新一期《自然·材料》杂志。此次研究聚焦于一种名为P3TTM的自旋自由基有机半导体。在这种材料中，每个分子的核心都有一个不成对的“单身”电子，使其具备独特的磁性与电子行为。此前，研究团队曾设计出这一分子家族，用于制造高亮发光的有机LED。然而，最新研究揭示了一个意想不到的现象：当这些分子紧密堆积时，其间的“单身”电子会展现出所谓的“莫特-哈伯德绝缘体”行为。也就是说，相邻位置上的“单身”电子之间相互作用，促使它们交替上下排列。长久以来，科学界普遍认为这种独特的量子现象仅存在于某些特定的无机金属氧化物内。这些“单身”电子在吸收光能之后瞬间获得能量，挣脱束缚，“跃迁”至邻近分子的空间。这一跃迁引发连锁反应：它原先所在位置因失去一个带负电的电子，形成一个带正电的“空穴”；而它跃入的分子因多出一个电子而整体带负电。一次光照，就在材料内部干净利落地分离出正负电荷。这些自由移动的电荷可通过外部电极收集，形成持续电流。为验证这一点，研究团队利用P3TTM薄膜构建了一个太阳能电池。实验显示，在光照下，该器件实现了近乎完美的电荷收集效率，几乎每一个入射光子都被转化为可用电流。传统有机太阳能电池需要两种材料分别提供和接收电子，限制了效率。相比之下，新材料仅凭单一物质即可完成整个转化过程。此外，新分子结构还可调节分子间接触与电荷分离所需的能量平衡，有望用低成本、轻质的材料制造太阳能电池。（来源：科技日报）