2021

曼大科学与工程学院

大事记

Knowledge,

Wisdom,

Humanities.


2021年曼大科学和工程学院(Faculty of Science and Engineering )硕果累累。无论是太空、材料还是气候领域,我们的故事已成为全国乃至全世界的头条新闻。以下是今年本学院最有趣的事件。


一月:世界最好纺织材料

曼大的一组科学家日前获得了吉尼斯世界纪录的荣誉,他们将单个分子的线编织在一起,创造出了“世界上最好的织物”,超过了最好的埃及亚麻布。



二月:揭秘伽马射线源

今年伊始,一项壮观的宇宙发现任务继续进行,一个包括曼彻斯特大学成员在内的国际研究小组在一个天体的核心发现了一颗快速旋转的中子星,该天体现被称为PSR J2039-5617。天文学家们的发现受到了爱因斯坦@家(Einstein@Home)项目的推动,该项目是一个由数千名民间志愿者组成的网络,他们将家庭计算能力用于费米望远镜的工作。



三月:70亿创新投资

今年三月,一项对北方地区的大型投资计划被宣布,总额达70亿英镑,以支持该地区的经济增长。曼彻斯特大学将与来自商业、科学、学术界和地方政府的领先创新者一起发展创新GM伙伴关系(innovation GM),作为与政府正式合作协议的基础,这意味着它可以提供10万个工作岗位。


创新GM是该城市地区经济愿景的关键支柱,该计划旨在于疫情之后推动更公平、更环保和更高效的大曼彻斯特经济。它将利用并加速大曼彻斯特现有研发 (R&D) 中心在全球前沿领域的成功,包括先进材料和制造、健康创新、数字和创意以及清洁增长(clean growth)。


四月:破译“巴西坚果之谜”  

颗粒按尺寸分离的现象被称为“巴西坚果效应”,该效应造成的不均匀混合严重降低产品质量,对相关行业有消极影响。四月,曼大研究人员首次使用时间分辨3D成像(time-resolved 3D imaging)来展示巴西坚果如何在一堆坚果中向上移动,捕捉到颗粒材料中粒子运动的复杂动力学。这有助于解释为什么混合坚果里较大的巴西坚果总是聚集在顶部。



五月:经济环保的石墨烯“混凝土”

建筑行业混凝土用水泥的生产是全球二氧化碳排放的主要原因之一。如果混凝土是一个国家,它的排放量仅次于中国和美国,占全球排放总量的8%。


曼彻斯特大学的石墨烯专家和校友领导的建筑公司全国工程(Nationwide Engineering)之间的合资企业开发了一种更环保、更便宜的石墨烯增强的“混凝土”。若该技术在全球建筑行业供应链中推广,有可能将全球排放量减少 2%。



六月:“ID曼彻斯特”领先创新区

曼彻斯特大学宣布英国领先的致力于科技行业发展的房地产商Bruntwood SciTech作为其首选竞标者交付价值 15 亿英镑的创新区 - ID 曼彻斯特。


大学和Bruntwood SciTech(Bruntwood 和Legal & General以 1:1 的比例成立的合资企业)现在将组建一个新的合资企业,以实现将 ID Manchester 建立为一个新的创新区的愿景。该地区是全球社区的所在地将在英国科技行业的未来发挥重要作用,有可能在未来 10-15 年内创造 10,000 多个新工作岗位。



七月:探索催化剂技术实现净零

英国石油公司(BP)和庄信万丰(Johnson Matthey)正在与曼彻斯特大学和卡迪夫大学合作开展一个 900 万英镑的项目,该项目旨在将二氧化碳、废物和可持续生物质转化为清洁和可持续的燃料和产品。


该合作伙伴关系将在未来五年内致力于探索新的催化剂技术,以帮助世界实现净零排放。催化剂参与帮助制造现代生活所需的大约 80% 的材料,因此是制造过程中不可或缺的一部分。因此,全球 35%的GDP 依赖于催化。为了达到净零,开发新的可持续催化剂和工艺至关重要。


八月金属键合的突破

据《自然》杂志报道,来自曼彻斯特和斯图加特大学的一组科学家首次成功地使锕系金属(actinide metals)形成分子锕系-锕系键(actinide-actinide bonds),开辟了材料研究的新科学研究领域。




九月:宇宙混凝土

将一块砖块运到火星上可能花费超过 100 万英镑——这使得未来建造火星寄居地的成本高得令人望而却步。曼彻斯特大学的科学家们现在已经开发出一种可能克服这个问题的方法。


在他们发表在《今日材料生物(Materials Today Bio)》杂志上的研究中,一种来自人类血液的蛋白质与来自尿液、汗液或眼泪的化合物结合,可以将模拟月球或火星土壤粘合在一起,制成比普通混凝土更坚固的材料,非常适合在外太空进行的建筑工程。




十月:中微子实验开启物理学新时代

美国能源部费米国家加速器实验室(Fermi National Accelerator Laboratory)的MicroBooNE实验的新结果再次表明没有惰性中微子(sterile neutrino)的迹象。


曼彻斯特大学是MicroBooNE的领先机构之一。这项实验的联合发言人Justin Evans教授在过去的两年里一直领导着这项分析。曼彻斯特大学的团队,包括Stefan Soldner-Rembold教授,一直在大量参与MicroBooNE探测器的操作和数据分析。特别值得注意的是,曼彻斯特小组正在用MicroBooNE领导一个广泛的项目,在标准模型之外寻找物理,包括寻找新的重中性轻子(heavy neutral leptons),以及通过希格斯玻色子(Higgs boson)与标准模型粒子耦合的新粒子区。



十一月:天气与COVID-19传播的联系

对 COVID-19 大流行早期发表的 150 多篇研究论文的新荟萃分析证明了天气与疾病传播之间的联系。


该研究发表在《天气、气候和社会(Weather, Climate, and Society)》杂志上,是在曼彻斯特大学构思和进行的,由危机研究和缓解中心(Centre for Crisis Studies and Mitigation)的科学家 Ling Tan 领导。


研究数据显示,与其他地区相比,亚洲国家对气温的正相关性更强,可能因为这些国家在 COVID-19 快速爆发期间,气温正经历从冬季到春季的季节性升高,这表明相关性并不一定意味着因果关系。无论统计分析方法和地理位置如何,较高的太阳能也与减少 COVID-19 的传播有关。



十二月用极端恒星挑战爱因斯坦广义相对论

在又一个不寻常的一年结束时,我们看到全球科学家合作挑战爱因斯坦最伟大的理论之一——相对论。该团队使用七台射电望远镜并用了 16 年时间成功观测到了一个双脉冲星系统,该系统展示了新的相对论效应,而这种效应此前从未被观察到和证明过。