近日，南京理工大学环境与生物工程学院张轩教授团队研制出新型聚酯反渗透膜，克服了主流商用聚酰胺反渗透膜的多项原生缺陷，为下一代海水淡化技术提供了新方案。相关成果于4月19日发表在国际学术期刊《科学》上。 张轩团队自2014年开始研究新型反渗透膜材料，他们着眼于改良膜材料的化学耐受度，解析了传统聚酰胺膜是如何在活性氢攻击下降解的。“最初我们试图对聚酰胺材料进行一些改进，但后来研究发现，聚酰胺的原生缺陷导致其无法耐受活性氯，必须另起炉灶，从头开始。”张轩说，团队最终将目标锁定在聚酯材料上，开展了一系列技术创新，设计出一种新型聚酯反渗透膜。 实验结果显示，新型聚酯膜在耐氯性等指标上的表现显著优于主流商用聚酰胺膜，其中一级渗透脱硼率近93%。由于新型聚酯膜沿用了商用聚酰胺膜的生产工艺，具备转入规模化生产的可行性，相关技术目前已获2项国家发明专利授权。 《科学》期刊审稿人认为，这可能是第一种能够媲美甚至超过聚酰胺反渗透膜的聚酯膜是反渗透膜研究领域的里程碑式进展。 查看详细>>

4月20日，国内首款智能软体仿生蝠鲼--“文鳐”在上海海洋大学问世。该款软体仿生鱼模仿蝠鲼(俗称“魔鬼鱼”)的体态，令人真假难辨。 “文鳐”由上海海洋大学仿生鱼团队历经10余年研发。仿生鱼团队基于多传感器协同的智能监测技术，通过搭载多款高精度传感器，给“文鳐”装上“眼睛”和“耳朵”，同时从鱼类行为学出发，在形态、运动、行为、结构、材料等方面进行仿生，实现生物外轮廓拟合，动态全运动模拟。仿生鱼凭借高效、节能、低噪、隐蔽等性能优势，可广泛应用于远洋捕捞、深海勘探等领域，可在水中续航3小时以上。此外，“文鳐”搭载水下成像系统，基于人工智能的水下目标识别技术，通过对目标检测和图像分割，可实现分类识别，准确率高达90%。 除了模仿蝠鲼，仿生鱼团队还开发了仿生鱿鱼、仿生金龙鱼、仿生海豚、仿生海鳗等，未来将投入市场应用。 查看详细>>

近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室（LTO）詹海刚研究员团队在全球中尺度涡对海洋盐度的扰动和输运研究方面取得新进展。相关成果以硕士研究生莫丹虹为第一作者，何庆友副研究员为通讯作者发表在国际学术期刊Journal of Geophysical Research：Oceans上。 海洋中尺度涡引起的盐输运对维持海洋盐度平衡和全球气候至关重要。然而，由于针对中尺度涡的观测数据不足，我们对于全球尺度上涡旋活动影响海洋盐度分布的认识较为有限。本研究结合1993-2019年间全球200多万条历史温盐剖面观测数据和基于卫星遥感的中尺度涡数据，对全球涡旋活动引起的盐度扰动进行了分析，发现涡致盐度扰动存在丰富区域差异性和垂向变化特征：在热带、副热带和黑潮延伸体海域，中尺度涡内盐度扰动存在由正转负(或由负转正)的垂向符号改变现象；而在南极绕极流两侧，涡内盐度扰动则存在经向符号改变现象。进一步，结合卫星遥感的涡旋移动速度和发生频率信息，对全球海洋每2°×2°网格内涡旋移动引起的经向和纬向盐输运进行了估算。结果显示黑潮延伸体、湾流、巴西-马尔维纳斯交汇区和南极绕极流等海域涡旋移动引起的经向盐输运远高于其他海域。沿纬向和深度积分的经向盐输运在南半球中纬度海域最强（106 kg·s-1量级）。巴西-马尔维纳斯交汇区涡旋移动引起的经向盐输运高达-1.28×106 kg·s-1，远超全球其它海域，是涡致经向盐输运的重要通道。本研究提升了我们对中尺度涡活动影响全球海洋盐度分布的科学认知，对于理解和模拟全球海洋盐度变化具有重要意义。 该研究由国家自然科学基金、广东省自然科学基金和中国科学院青年创新促进会项目等共同资助完成。 相关论文信息： Mo,D.,He,Q.,Zhan,W.,He,Y.,&Zhan,H.(2024).A global assessment of eddy-induced salinity anomalies and salt transport by eddy movement.Journal of Geophysical Research:Oceans,129,e2023JC020382. 文章链接：https://doi.org/10.1029/2023JC020382 查看详细>>

近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室（LTO）/全球海洋和气候研究中心（GOCRC）王春在研究员团队揭示了印度夏季风降水引发2022年7月西北太平洋极端海洋热浪的物理机制，相关成果发表在Nature子刊npj Climate and Atmospheric Science。LTO博士研究生宋强华为论文第一作者，王春在研究员和姚玉龙副研究员为共同通讯作者，合作者包括中山大学范汉杰副教授。 2022年7月，西北太平洋高纬度海域发生了极端的海洋热浪事件，区域平均海表温度异常最高可达5℃，部分区域甚至超过8℃，成为有史以来发生在该海域最强的海洋热浪事件。鉴于此，本研究使用卫星观测数据、再分析资料以及气候数值模式研究了此次极端海洋热浪的发生发展机制。 研究发现，此次极端海洋热浪的主要成因来自于大气强迫，即在发生海洋热浪海域的上空，形成了一个强大的大气阻塞高压系统。在高压系统影响下，大气对流减弱、云量减少，从而导致来自太阳的短波辐射增多。这一过程使得海表温度迅速升高，从而引发了该海域史无前例的海洋热浪事件。而研究通过气候诊断方法和数值模式表明印度夏季风极端降水释放的巨大潜热产生了大气扰动，通过准定常罗斯贝波的传播，产生并增强了这个强大的阻塞高压。同时，本研究还发现印度夏季风降水量与西北太平洋海温的相关性在2011年之后显著增强（R=0.97,p<0.01），这进一步证明了印度夏季风降雨增强是触发2022年7月西北太平洋极端海洋热浪的主要原因。 综上所述，本研究揭示了印度夏季风降水与西北太平洋海洋热浪之间的物理联系，凸显了洋际相互作用对西北太平洋高纬度海域海洋热浪的影响，研究结果为后续西北太平洋海洋热浪的预测提供了理论依据。 该研究由国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金青年项目等共同资助。 相关论文信息：Song,Q.,Wang,C.,Yao,Y.,&Fan,H.(2024).Unraveling the Indian monsoon’s role in fueling the unprecedented 2022 marine heatwave in the Western North Pacific.npj Climate and Atmospheric Science,7(1),90. 网址：https://doi.org/10.1038/s41612-024-00645-x 查看详细>>