Kineska akademija znanosti

Istraživači Kineske akademije znanosti razvili su eksperimentalni optoelektronički uređaj od nitridnih poluvodiča koji može otkrivati ultraljubičasto zračenje, pohranjivati informacije i oponašati pojedine funkcije bioloških sinapsi. Uređaj razlikuje ultraljubičasto od vidljivog svjetla, reagira na iznimno slabe svjetlosne signale i može zadržati zapisano stanje najmanje 120 minuta, uz mogućnost električnog brisanja memorije. Laboratorijski testovi pokazali su rad na temperaturi od 300 Celzijevih stupnjeva te sposobnost izvođenja 10.000 ciklusa zapisivanja i brisanja nakon 18 mjeseci čuvanja na sobnoj temperaturi. Rezultati objavljeni u časopisu Nature Materials upućuju na mogućnost razvoja senzora koji dio obrade informacija obavljaju izravno na mjestu njihova prikupljanja, uz manju potrebu za prijenosom podataka.

Istraživači Instituta za biomedicinsko inženjerstvo u Suzhouu, pri Kineskoj akademiji znanosti, razvili su mikrofluidički sustav koji na jednom čipu objedinjuje izdvajanje DNK, njezino umnožavanje i fluorescentno otkrivanje 21 genotipa humanog papilomavirusa. Nova metoda miješanja mikroskopskih kapljica, nazvana TAIL-Mix, omogućila je skraćivanje izdvajanja DNK na približno 26 minuta i smanjenje potrebnog uzorka s 200 na 1,5 mikrolitara. Sustav može paralelno analizirati dva uzorka, a u provjeri na kliničkim uzorcima postigao je potpuno podudaranje s referentnom metodom qPCR, uz prijavljenu osjetljivost i specifičnost od 100 posto. Istraživanje objavljeno u časopisu Analytical Chemistry otvara mogućnost razvoja automatiziranih testova za preciznije otkrivanje tipova HPV-a povezanih s rizikom od raka vrata maternice.

Kina je na znanstvenom forumu održanom 1. studenoga u Guangzhouu pokrenula dva posebna nacionalna istraživačko-razvojna programa, jedan posvećen naprednim biološkim terapijama, a drugi razvoju međunarodnog znanstveno-inovacijskog središta u području Guangdong–Hong Kong–Makao. Predstavljene su i nove mjere državne potpore izgradnji velikih istraživačkih postrojenja te potpisani sporazumi o zajedničkom financiranju inovacija i suradnji Kineske akademije znanosti s pokrajinom Guangdong. Programi su dio kineskog petogodišnjeg razvojnog razdoblja od 2026. do 2030. godine, s naglaskom na povezivanje temeljnih istraživanja, tehnološkog razvoja i industrijske primjene.

Kineska akademija znanosti predstavila je sustav Huiyan, koji povezuje satelitske, zračne i zemaljske podatke s umjetnom inteligencijom i stručnim znanjem kako bi više AI agenata zajednički pratilo stanje vegetacije. Sustav je namijenjen ranom otkrivanju bolesti i štetnika, procjeni stresa zbog nedostatka vode i hranjivih tvari te praćenju promjena u šumama i travnjacima. Istraživači navode da može upozoravati na rizik od najezde pustinjskih skakavaca u Africi i Aziji 10 do 30 dana unaprijed, uz prijavljenu preciznost veću od 85 posto.

Istraživači Kineske akademije znanosti i Sveučilišta Tsinghua utvrdili su da skupina od samo 17 molekula vode može oblikovati stabilnu strukturu u kojoj je jedna molekula zatvorena unutar kaveza ostalih. Koristeći infracrvenu spektroskopiju na koherentnom izvoru svjetlosti u Dalianu i precizne kvantnokemijske izračune, odredili su tri energetski najpovoljnije strukture, među kojima prevladava ona s unutarnjim kavezom. Njegova geometrija uključuje četiri četverokutne, četiri peterokutne i dvije šesterokutne plohe. Otkriće, predstavljeno u istraživanju objavljenom u časopisu Journal of the American Chemical Society, pruža novi uvid u način na koji vodikove veze određuju mikroskopsku strukturu vode.

Istraživači Kineske akademije znanosti utvrdili su da izvanstanični mjehurići bakterije Clostridium butyricum mogu prenijeti male molekule RNK u stanice crijeva i utjecati na njihovu obradu masti. U pokusima na prasadi dodatak bakterije ili njezinih mjehurića smanjio je nakupljanje masti i ublažio metaboličke promjene izazvane prehranom bogatom mastima. Nalaz opisuje mogući mehanizam djelovanja u tom pokusnom sustavu, a ne dokaz učinka u ljudi.

Istraživači Kineske akademije znanosti izradili su sićušne nosače insekticida čija se hrapava površina čvršće prihvaća za lišće. Nakon simulirane kiše na listovima je ostalo 4,8 odnosno 5,2 puta više pripravka nego pri uporabi komercijalne formulacije istog insekticida. Tim je zabilježio i bolje djelovanje protiv lisnih uši, no objavljeni pokusi još ne pokazuju kakav bi bio dugoročni učinak primjene u poljoprivredi.

Istraživači Instituta za kemiju Kineske akademije znanosti razvili su kompozitni čvrsti elektrolit koji daje naponski signal kada litijev dendrit prodre kroz njegov zaštitni polimerni sloj. U njihovim je pokusima signal nastao prije kratkog spoja u bateriji. Takvo rano upozorenje moglo bi pomoći u razvoju sigurnijih litijevih baterija, no objavljeni rezultat još nije dokaz primjene u komercijalnim uređajima.

Istraživači Instituta za kemiju Kineske akademije znanosti izradili su kristal kojemu se uklanjanjem i ponovnim dodavanjem kristalne vode mijenjaju struktura i optička svojstva. U pokusu je pritom svjetlost prelazila iz žute u crvenu, a mijenjao se i smjer njezine kružne polarizacije. Promjena je bila povratna, što otvara mogućnost istraživanja materijala za optičko kodiranje informacija.

Istraživači Kineske akademije znanosti preinačili su enzim koji prenosi elektrone između svojih dijelova i vanjskog primatelja. U laboratorijskim mjerenjima prijenos elektrona bio je deset puta brži, katalitička aktivnost 4,5 puta veća, a nastanak neželjenog vodikova peroksida pao je ispod granice detekcije. Rezultat bi mogao pomoći razvoju enzima za bioelektrokemijske uređaje.

Istraživači Kineske akademije znanosti identificirali su protein TPS-II kao receptor za trehalozu-6-fosfat, molekulu koja biljci prenosi informaciju o dostupnosti šećera. Pokazali su kako vezanje te molekule mijenja oblik proteina i utječe na enzim SnRK1, važan za usklađivanje rasta s energetskim zalihama. Otkriće daje moguću metu za buduća istraživanja prinosa usjeva, ali samo po sebi nije nova metoda uzgoja.

Istraživači Kineske akademije znanosti promijenili su kemijske skupine na površini tvrdog ugljika dobivenog iz saharoze, materijala koji se ispituje za anode natrijevih baterija. U njihovim je laboratorijskim mjerenjima jedan uzorak postigao početnu kulonsku učinkovitost od 87,9 posto i zadržao do 95,7 posto kapaciteta nakon 200 ciklusa. Rezultat pokazuje kako se može poboljšati ponašanje elektrode, ali se odnosi na ispitani materijal, a ne na gotovu komercijalnu bateriju.

Katalizator koji su razvili istraživači Kineske akademije znanosti radio je 12 mjeseci u postrojenju čeličane u kineskoj pokrajini Hebei. Prema podacima istraživačkog tima, pri radu je uklanjao oko 85 posto ugljikova monoksida iz dimnih plinova, a njegova je koncentracija na izlazu ostala ispod pokrajinske granice. Tim procjenjuje da postrojenje godišnje može smanjiti emisije ugljikova monoksida za oko 40.000 tona i potrošnju plina iz visoke peći za više od 80 milijuna prostornih metara.

Kineska akademija znanosti predstavila je program za istraživanja na granicama znanosti i njegovih prvih deset projekata. Među temama su sinteza novih elemenata, priroda tamne tvari i tamne energije te umjetne stanice. Akademija najavljuje i promjene u ocjenjivanju istraživanja: manje oslanjanja na broj radova i kratkoročne rezultate te više prostora za projekte koji mogu završiti neuspjehom.