前沿播报 | 世界最强磁场、新型自旋忆阻器材料、DNA辅助光刻技术、DARPA人体表观基因组观测计划…

世界最强磁场诞生：通4000千瓦电流能瞬间爆炸

据日本朝日新闻报道称，东京大学研究人员利用组装有强力电磁铁的实验装置，成功产生了985特斯拉的磁场，为世界最高磁感应强度。科学家们用铁和铜做成了特殊的线圈，并随后通入4000千瓦的电流，从而瞬间产生强力磁场。

荷兰科学家研究出新型半导体材料，有望用于实现存储、内存和运算处理集成一体化

计算机体系结构面临的一大挑战是将存储、内存和运算处理集成在一个单元中。这将使计算机更快、更节能。荷兰格罗宁根大学近日通过将铌掺杂的钛酸锶半导体与铁磁性钴结合，在结合的界面上构成了具有存储能力的自旋忆阻器，为神经形态计算架构铺平了道路，朝着计算机架构大一统的目标迈出了一大步。

中日美联合研究小组实验证实狄拉克电子存在

由中科院上海微系统与信息技术研究所、日本国立材料科学研究所和美国国家强磁场实验室组成的联合研究小组，最近通过实验阐明了目前最有希望成为高温超导体的铁基超导体母体物质CaFeAsF的电子状态，并确认了狄拉克电子的存在。这将有助于开发结合超导性和狄拉克电子新功能的电子器件。

韩美联合开发出调制速率高达10吉赫兹的超快石墨烯基光源

未来光通信技术的关键要求之一是开发能够发射超快光脉冲的纳米级光源。在新的研究中，韩国庆熙大学和美国哥伦比亚大学验证了能发射光脉冲的石墨烯基器件的带宽高达10吉赫兹，脉冲持续时间短于100皮秒，这表明石墨烯有可能作为这类光源的理想材料。相关研究成果发表在近日的《纳米快报》上。

国际科学家小组研发出快速性与精确性相结合的光刻工艺

由芬兰、丹麦和美国组成的国际科学家小组近日使用DNA折纸术形成的可编程精确轮廓，结合传统的光刻技术，制作出分辨率高于10纳米、大小为几十纳米的精确结构。DNA辅助光刻技术（DALI）具有多种应用潜力。比如能更容易地制造出表面增强拉曼光谱（SERS）和生物传感领域所需的更好曲面和各种结构，以便对对极少量材料进行有效探测。

DARPA计划观测人体表观基因组，防治大规模杀伤性武器扩散

近日，DARPA计划设立“表观遗传特性和观测”（ECHO）项目，旨在通过快速读取某人的表观基因组并进行识别，查明此人一生中是否曾与大规模杀伤性武器相关的材料进行接触。表观基因组是生物学的记录保管者。虽然DNA在个体一生中不会改变，但个体接触的环境可能在DNA上留下痕迹，改变个体基因的表达方式。表观遗传学技术将为防治大规模杀伤性武器的扩散提供新工具。

DARPA计划利用海洋生物辅助监测战略水域

DARPA近日计划设立“持续性水生生物传感器”（PALS）项目，利用高度适应海洋环境的海洋生物，辅助美军对大面积水域中的敌军行动进行监测。项目旨在对自然生物进行研究和改良，将其作为传感器，监测它们对有人和无人潜航器的反应，并表征反应信号或行为特征，通过硬件设备网络捕获、解释和转发这些信号或行为。

蚂蚁新物种研究将帮助人类研发新一代抗生素

蚂蚁身上的抗生素不但是蚂蚁赖以战胜自然环境的法宝，亦是人体抗生素的主要来源。一项北卡罗来纳州立大学的最新研究揭示了在若干蚁类物种上发现的新抗生素属性，或可帮助人类研发出新一代的抗生素。

科学家证明了超音速水的存在

科学家近日发现了一种被称为“超音速水”的新型冰水，它既具有坚实的形态，同时又是液体。研究人员介绍，超音速水在激光脉冲的作用下，打破了分子内部原子之间原有联系，留下了氧原子的固态晶体结构，而氢原子或离子在它们之间流动。这导致超音速水中固态和液态同时出现。

美国能源部利用高性能计算能力促进能源创新

美国能源部近日宣布将向美国制造商提供达300万美元用于公共或私营项目，旨在将高性能计算技术应用于工业挑战，以推进能源创新。由能源部能源效率和可再生能源办公室下属的先进制造办公室资助的HPC4Mfg（The HPC for Manufacturing Program）项目正在寻求需要密集建模和仿真的研究提议，目的是克服制造工艺的挑战，减少能源消耗，提高生产率，改进清洁能源技术设计和清洁能源制造。

来源：DARPA官网、劳伦斯·利弗莫尔国家实验室网站、IEEE Spectrum网站等