再破世界纪录！这些高校太牛了！

发布者：鹰眼银狐 2023-6-2 00:34

再破世界纪录

二氧化碳一步变乙醇？

在3D打印的仿生结构中“长”出鱼肉？

发现4.5亿年前的远古“萌系霸主”？

……

近期

不少高校都在研究领域产生了新突破

取得了瞩目的成果

快来和团团一起看看

有没有你的学校呀~

华中科技大学再破世界纪录

5月28日，在国际超算大会ISC2023上，华中科技大学并行数据存储实验室（HUST-PDSL）联合华为分布式存储和济南超级计算技术研究院研发的OceanFS2超算文件系统，以突破性技术获得IO500（超算存储500强）的“Research10节点榜单”总分第一、带宽性能第一和元数据性能第一，并将IO500世界纪录提高15倍以上。这是华科大第二次获得该奖项，也是该校产学研结合的又一典型范例。

据悉，IO500榜单每半年发布一次，是国际数据存储界最具权威性的榜单。IO500包括 “总榜单”和“10节点榜单”两类。其中，“10节点榜单”更加便于用户横向对比，参考价值更高。

IO500 10节点公布榜单

据并行数据存储实验室负责人介绍，该实验室对超算存储的文件系统进行了长期创新研究，并在ISC2022上以FlashFS文件系统运行在国家超级计算济南中心的山河超级计算机上，获得了IO500世界10节点冠军。为了让高校的科研创新“走出实验室，飞入企业中”，实验室以2022年的获奖技术为基础，联合华为分布式存储研发了OceanFS2新一代并行分布式超算文件系统，在多个关键技术上实现了重要创新，最终将IO500世界纪录提高15倍以上，夺得冠军。

OceanFS2文件系统运行在齐鲁一号上

人工智能、大数据和云计算的快速发展，使得各类应用对算力的需求激增，而存储始终是钳制高性能计算机系统发展的瓶颈。因此，发展全新的分布式超算文件系统意义重大。

该校数据存储研究团队将提升我国数据存储产业的创新能力作为矢志奋斗的目标之一。从二十世纪初，该校谢长生教授便带领实验室师生积极与企业合作，解决行业亟需克服的“卡脖子”技术。多年来，该实验室仍坚持学术研究服务产业的特色，将大量学术研究成果应用于骨干民族企业。

江南大学首创二氧化碳一步变乙醇

近日，江南大学刘小浩教授团队首次实现了二氧化碳一步近100%选择性转化为乙醇。团队提出了一种全新的催化剂设计策略，通过结构封装法，构筑了双钯位点-纳米“蓄水”膜反应器，实现了二氧化碳在温和条件下连续流一步无副反应高效稳定制乙醇。相关研究成果5月10日发表于《美国化学会·催化》。

乙醇，俗称“酒精”，既是重要的基础化学品，又与人们的日常生活息息相关，可用于制造饮料、消毒剂、车用燃料。同时，乙醇还可以转化为乙烯和下游高价值化工产品。在乙醇制备方面，工业上一般采用粮食发酵法和煤基乙醇技术。粮食发酵法制备乙醇不可避免出现“与人争粮”的局面，煤基乙醇工艺路线复杂、且制造乙醇过程中产生大量的二氧化碳。

“利用二氧化碳作为碳源一步直接合成更高价值的乙醇，不仅可以避免消耗粮食和煤炭资源，还能降低二氧化碳排放。这一技术难题的解决将为二氧化碳大规模高值利用提供巨大机遇。”刘小浩表示。

刘小浩介绍，以往研究中采用的各种热催化转化催化剂，特别是在连续流反应器中，无法实现有效的增碳合成单一高碳产物，主要是无法实现中间物种的定向转化和碳链增长的精确可控。“本次研究基于我们团队在前期对钯-二氧化铈体系在二氧化碳加氢反应中的研究（包括氧空位、活性中心构型、反应装置类型等），构筑的‘双钯活性位点’具有独特的几何和电子结构，其邻近的钯位点和富电子特性有利于促进中间物种碳-氧键解离和随后的碳-碳偶联，从而实现二氧化碳加氢定向生成单一高价值产物乙醇。”

“催化剂合成工艺和催化反应路线简单，有大规模工业化应用前景，我们未来将继续推进催化剂在实际应用过程的工业化放大以及与碳捕集和绿氢生产耦合实现二氧化碳资源的高价值利用。”刘小浩说。

仿真鱼排来了，意义重大！

我国学者用细胞培养出大黄鱼仿真鱼排。

由浙江大学主导、大连工业大学参与的一支研究团队，通过干细胞分离、工厂化培养与组织化构建技术，用细胞培养出大黄鱼组织仿真鱼排。该项成果日前发表于《npj—食品科学》期刊。

图为在浙江大学实验室中拍摄的仿真鱼排。（新华社记者牛瑞浩摄）

研究团队负责人之一、浙江大学生物系统工程与食品科学学院副院长刘东红教授介绍说，科研人员以大黄鱼为研究对象，分离出具有高传代能力的肌肉干细胞、脂肪干细胞，并通过调控两种信号通路诱导肌肉干细胞分化。研究团队基于可食用凝胶，改造仿生构建鱼肌支架，产生类似自然鱼肉的结构和纹路，令肌肉细胞沿着3D打印的仿生结构有规则地生长，三维培养肌纤维束，成功用组织状细胞培养出鱼肉。

研究团队介绍，这块仿真鱼排17天长成，色白、质弹。科研人员进一步分析发现，这块仿真鱼排的细胞数、肌肉细胞和脂肪细胞比例、硬度、粘性、弹性等特征指标，与真实大黄鱼的肌肉组织十分相似。但细胞培养鱼肉真正走向餐桌，还要进行大量的安全性评估。

“海洋鱼类含优质蛋白、不饱和脂肪酸，对于人类身体健康有积极作用。未来，这项技术或可为解决人类餐桌肉品和动物蛋白供应提供更为广阔的支撑，对于海洋鱼类资源的保护也有重要的意义。”刘东红说。

“萌系霸主”，被发现了

远古发现，4.5亿年前，这种远古“萌物”竟是海洋中的凶猛“捕手”

中国科学院南京地质古生物研究所研究人员与英国古生物学者合作，在我国浙江省安吉县发现一种约4.5亿年前的远古节肢动物——安吉古鲎。安吉古鲎长着圆滚滚的脑袋，外形非常可爱。不过，它其实是当时海洋中的一种凶猛肉食动物，堪称远古海洋中的“萌系霸主”。

安吉古鲎复原图（中科院南京地质古生物研究所杨定华绘）

研究主要参与者、中科院南京地质古生物研究所博士生王晗介绍，安吉古鲎属于远古重要节肢动物板足鲎中的一种。板足鲎类动物生活在淡水或海水中，以生活在海水中更为常见。以往发现的板足鲎，形态有些类似现在的蝎子，故亦被俗称为海蝎。

此次新发现的安吉古鲎，形态比以往发现的多种板足鲎类动物更加圆润可爱。从化石上看，完整的安吉古鲎身体长度约15厘米。它们头部轮廓圆滑，躯干前粗后细，分为多节，整体形态类似一根圆润的棒槌。只有尾部拖着的尖刺状尾巴和前端伸出的多对钳子提醒着观察者，它们曾是远古海洋中的凶猛肉食动物。

安吉古鲎化石照片（中科院南京地质古生物研究所供图）

“安吉古鲎生活在约4.5亿年前，是迄今我国发现的最古老的板足鲎类动物。在它周围，我们还发现了生活在深海中的海绵等生物的化石。这些发现对了解、还原当时的深海环境，以及研究早期节肢动物的演化，都有重要参考价值。”参与此项研究的中科院南京地质古生物研究所研究员张元动说。

相关研究成果近日发表在国际古生物期刊《古生物学杂志》上。

新型半导体纤维或可修复神经损伤

神经损伤后，利用仿生原理，制造一种新型半导体纤维器件并植入人体，模拟天然神经功能，恢复“阻断”的神经通路，实现信号传导。目前，“人造神经”正走向现实，并有望用于临床。

东华大学纤维材料改性国家重点实验室王刚研究员等联合复旦大学附属华山医院手外科临床团队，首次在一维曲面结构表面实现了纳米尺度离子异质结的可控构筑，获得了具有千米级制造潜力的电子-离子杂化半导体纤维器件。基于信号在纤维离子结界面的单向传输特性，设计开发了纤维状离子半导体核心元器件（离子二极管、离子双极结型晶体管），并通过集成的纤维离子逻辑门，初步实现了离子信号的“0-1”逻辑运算。此外，其可作为神经接口，实现对周围神经损伤后远端神经的持续电刺激，延缓远端肌肉萎缩，为神经损伤后错过早期治疗的患者恢复更好的运动功能提供了可能性。相关研究近日发表于《自然 · 通讯》。

电子-离子杂化半导体纤维器件及应用示意图

“与以往的神经接口器件不同，我们研发的电子-离子杂化半导体纤维器件在形态和传导功能上，都与人类的天然神经更为相近。”论文通讯作者王刚介绍，电子-离子杂化半导体纤维器件可以通过离子电流在离子异质结界面上的单向传输模拟天然神经的去极化，实现神经冲动的传导。“其结构特点还允许我们在对器件进行各项改进后，通过在单纤维器件上集成多个神经接口，实现对多个具体的神经分支进行植入式的神经电刺激。由于可以与目标神经直接接触，这种刺激方式会更加有效和精准。”项目研究团队介绍。

王刚研究员（左）指导学生进行相关实验

王刚表示，研究团队在半导体功能纤维神经接口器件的设计和制备方面均取得了创新性突破。团队采用“一体化反向电荷接枝”的设计思路，在商业聚合物表面分别化学接枝相反电荷的离子基团，并采用连续多层涂覆的方法，在碳纳米管纤维上负载两种带相反电荷的聚电解质，实现该器件从纳米级到千米级的跨尺度连续化制备。“我们的设计思路使得材料的制备更加简便。同时商业聚合物的低成本和材料易得性，也让该器件未来的产业化、规模化更具潜力和前景。”论文第一作者邢毅说。