国泰君安-资讯汇总40期：【前瞻产业周报】上海光机所小型化自由电子相干光源研究取得进展-221107

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　　上海光机所小型化自由电子相干光源研究取得进展。中国科学院上海光学精密机械研究所李儒新院士、田野团队实验探索飞秒激光驱动的超短电子脉冲泵浦表面等离极化激元SPP的动力学过程，通过对自由电子脉冲泵浦SPP相干放大的动态过程观测，阐述了自由电子与SPP作用过程中的受激放大机理。该研究采用超快光学技术探测了自由电子受激辐射放大的全过程，指明了采用自由电子泵浦SPP实现其相干放大的全新途径，对发展小型化/集成化的相干光源具有重要意义。相关研究成果发表在《Nature》期刊上。
　　中国科学家发明细胞大小“无人工厂”。华东师范大学医学合成生物学研究中心叶海峰团队发明了细胞大小的“无人工厂”，光一照就“开工”，能让肿瘤切除手术后的复发可能性大大降低。研究团队将远红光诱导遗传模块的光遗传工具嵌入到活细胞工厂中，将多种免疫治疗细胞因子（IFN-β、TNF-α和IL12）均纳入生产系统，解决了精准调控问题以及“吹哨”因子的装配、生产问题。同时，研究团队将组装成功后的“细胞工厂”封装在水凝胶支架中前往人体中，解决了自保问题。该研究为肿瘤切除手术术后复发和转移问题提供了新的解决方案。相关研究成果发表在《Nature Communications》期刊上。
　　缺陷结构演化实现高性能热电材料研究获进展。中国科学院理化技术研究所与清华大学、日本国立材料研究所等研究机构合作，提出了缺陷结构演化调控热电输运性能、提升ZT值的研究策略。该研究通过调控制备工艺诱导本征Ge空位进行高维定向演化，在碲化锗材料中构建了从原子尺度的点缺陷、纳米尺度的位错和电畴到微观尺度的晶界的多级结构。由于热导率和电学性能的解耦调控，材料的ZT值达到2.3以上的水平，且在300 K-798 K的温度段范围内获得了1.56的平均ZT值，这是目前已报道的最高值。相关研究成果发表在《Nature Communications》期刊上。
　　科学家报道“动而不聚”的原子级分散催化剂。中国科学技术大学曾杰课题组、美国华盛顿州立大学Yong Wang课题组、美国加利福尼亚大学戴维斯分校Bruce C. Gates课题组和美国亚利桑那州立大学刘景月课题组合作，设计出一种“纳米岛”型催化剂，即活性金属原子被隔离在“岛”上，可在各自的“岛”内移动但跨“岛”迁移受阻，进而实现原子的动态限域稳定。经此活化后的催化剂，在催化一氧化碳氧化反应的活性方面提升了两个数量级并兼具高稳定性。相关成果发表在《Nature》期刊上。
　　南开大学科学家研获一种自振荡“太阳能人工肌肉发动机”。南开大学刘遵峰、陈永胜与中国药科大学周湘合作，共同设计出一种基于多孔柔性聚丙烯/炭黑薄膜的自振荡人工肌肉驱动器，开发出“太阳能人工肌肉发动机”，为人类高效利用太阳能开辟了一条新路径。新研发的基于太阳光的自振荡驱动薄膜，主要通过光热衍生的溶剂蒸发引起的聚丙烯/炭黑聚合物薄膜两侧的交替体积减小实现振动。聚合物薄膜中的各向异性溶剂蒸发和快速梯度扩散在发散光的照射下维持振荡弯曲驱动。相关研究成果发表在《Nature Communications》期刊上。