3月17日，科學技術部高技術研究發展中心（科學技術部基礎研究管理中心）發佈了2022年度中國科學十大進展，分別為：祝融號巡視雷達揭秘火星烏托邦平原淺表分層結構；FAST精細刻畫活躍重復快速射電暴；全新原理實現海水直接電解制氫；揭示新冠病毒突變特徵與免疫逃逸機制；實現高效率的全鈣鈦礦疊層太陽能電池和組件；新原理開關器件為高性能海量存儲提供新方案；實現超冷三原子分子的量子相干合成；溫和壓力條件下實現乙二醇合成；發現飛秒鐳射誘導複雜體系微納結構新機制；實驗證實超導態“分段費米麵”。

　　其中，FAST精細刻畫活躍重復快速射電暴由，以及發現飛秒鐳射誘導複雜體系微納結構新機制兩項都與浙江相關——

　　FAST精細刻畫活躍重復快速射電暴

　　快速射電暴，是一種遙遠宇宙中的無線電波大爆發，持續時間只有幾毫秒，卻能夠釋放出相當於太陽在一整天內釋放的能量。這個宇宙深處“神秘信號”帶給了科學家們無數的推測，也成了天文領域重大熱點前沿之一。“中國天眼”FAST與之江實驗室科學家聯手，發現了迄今為止唯一一例持續活躍的重復快速射電暴FRB 20190520B。

　　尋找的快速射電暴源頭到底有多難？之江實驗室智慧計算平臺研究中心研究專家馮毅告訴記者，在於基於現有的天文設備條件，科學家們很難直接觀測到銀河系之外的起源細節。與此同時，絕大多數快速射電暴只在射電波段有信號，缺乏多波段的觀測提供額外資訊。與此同時，由於距離太過遙遠，即使探測到有無線電波大爆發，也難以確定快速射電暴的基礎物理機制。

　　然而，發現團隊創新性地利用偏振頻率演化關係研究快速射電暴周邊環境，指出重復快速射電暴處在類似超新星遺跡的複雜環境中。快速射電暴在傳播過程中，偏振特徵會受到周邊星際介質的影響，科學家們能夠從快速射電暴的偏振數據中限制它的輻射機制，也能夠推測它所穿過的介質的磁感應強度和電子數密度等資訊。而對快速射電暴偏振性質的精確測量將極大地推進對快速射電暴環境及其起源的理解進程。2022年3月18日，相關研究成果線上發表于國際知名期刊《科學》上。

　　根據早前報道，該團隊接下來將對更大的快速射電暴樣本做統計學分析，研究整個快速射電暴族群的性質。FAST的持續深度監測結合其他先進設備，有望在未來2-3年回答關於FRB起源的一系列關鍵問題，例如重復暴與非重復暴是否有統一的起源。

　　發現飛秒鐳射誘導複雜體系微納結構新機制

　　飛秒鐳射，是在飛秒的時間段內（1飛秒為1秒的一千萬億分之一）發出的脈衝鐳射，是能量在飛秒間的瞬間釋放。穩準狠的飛秒鐳射可以應用諸多領域，比如近視手術。不過，飛秒鐳射與物質相互作用的機理錯綜複雜，為了搞清楚其中機理，科研人員做了很多努力。

　　浙江大學邱建榮團隊及其合作者們發現了飛秒鐳射誘導複雜體系微納結構形成的新機制：飛秒鐳射誘導的空間選擇性微納分相和離子交換規律，開拓了飛秒鐳射三維極端製造新技術，並且首次在無色透明的玻璃材料內部實現了帶隙可控的三維半導體奈米晶結構。

　　事實上，邱建榮團隊長期從事飛秒鐳射與材料相互作用研究，並取得一系列高度原創的重要突破，處於國際領先地位。比如他們發現了飛秒鐳射誘導折射率變化、偏振依賴奈米光柵、沿鐳射傳播方向週期性奈米孔洞等新現象和新機制，開拓了空間選擇性操控離子價態、直寫三維光波導、析出和擦除功能奈米晶體等新技術，部分成果已經在整合光路、光通訊等領域得到應用。

　　這次成果的取得，是該團隊一步一個腳印積累的結果。他們以含Cl--Br--I-的鹵氧化物複合玻璃為例，實現了在玻璃中具有可調諧成分和帶隙的鈣鈦礦奈米晶3D直接光刻，形成的奈米晶在紫外線照射、有機溶液浸泡和250攝氏度高溫環境中表現出顯著的穩定性，展示了這種3D結構奈米材料在光存儲、Micro-LED和全息顯示方面的應用。此外，這項成果將為三維、四維甚至更多維度的光儲存提供方向。

來源：潮新聞    | 撰稿：林婧    | 責編：俞舒珺    審核：張淵

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