【今日快讯】光电技术：2023改变未来10大变革科技榜单

上榜理由：突破加工精度，打造下一代工业制造的新范式

推介语：“激光制造是当前国际制造业的前沿和热点之一，以激光为工具对材料改性、去除和成形，如激光切割、焊接、打孔、3D打印等，广泛应用于制造的各个领域。超短脉冲激光的出现则开辟了激光精密制造的新途径，超快激光具有极大的瞬态功率和超短的作用时间，与物质作用往往形成强烈的非线性效应，可以实现金属、半导体、陶瓷、玻璃等多种材料的高分辨率、无损伤、超精密加工，为器件微型化、集成化提供关键技术支撑。”

上榜理由：下一代移动通信技术，助力“万物智联”信息化新时代

推介语：“面向未来，人类社会将进入智能化时代，从移动互联、到万物互联、再到万物智联，6G将实现从服务于人、人与物，到支撑智能体高效联接的跃迁，致力于通信与感知、计算、控制的深度耦合，成为服务生活、赋能生产、绿色发展的基本要素，实现空天地一体化的全球无缝覆盖，构建人机物智慧互联、智能体高效互通的新型网络，在大幅提升网络能力的基础上，6G将具备智慧内生、多维感知、数字孪生、安全内生等新功能。”

推介语：“随着电子信息技术的不断发展，半导体材料也经历了数代更迭，第一代半导体材料奠定了微电子产业的基础，第二代半导体材料奠定了通信产业的基础，目前以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体材料具有耐高压、耐高温等优越性能，主要应用于功率器件和射频器件。而氧化镓、氮化铝、金刚石等第四代半导体材料具有优异的物理化学特性、良好的导电性以及发光性能，在功率和射频半导体器件、紫外探测器、气体传感器以及光电子器件领域具有广阔的应用前景。”

上榜理由：助力新能源可持续发展，实现旧电池“变废为宝”

推介语：“动力电池回收技术是针对废弃电动车电池进行再利用的关键技术，包括拆解、物理化学处理、精炼、再生利用等步骤，目标是提取并回收电池中的有价值材料，例如镍、钴、锂等金属，并实现其循环利用。该技术被广泛应用于新能源汽车、储能设备等领域，有效降低了原材料成本，同时减少了环境污染。未来发展方向主要集中在提高回收效率、降低回收成本以及环保处理等方面。随着新能源汽车市场的快速发展，动力电池回收技术将具有巨大的市场潜力和社会价值。”

推介语：“超导电性的黄金判据是，在低温条件下材料兼具零电阻性和抗磁性。高温超导材料是物理领域研究的前沿和热点，因其具有较高的超导转变温度，在应用领域广受关注，有望解决未来能源问题。现阶段研究的核心问题有：提高超导材料的临界温度、探索高温超导机理、降低制备成本等。高温超导材料的研究对电力传输、航空航天、国防安全、量子计算、数字通讯、医疗设备等领域具有重要意义，对其研究上的突破将带来新的科技革命。”

上榜理由：探秘碳基生物大脑，推动硅基通用智能

推介语：“类脑计算是借鉴人脑信息处理方式，基于神经形态工程，创造支撑通用人工智能发展的超低功耗新型计算系统。类脑计算充分发挥神经科学与计算科学两者的优势，旨在大幅增强人类感知世界、适应世界、改造世界的智力活动能力，被认为是后摩尔时代最为重要的发展方向之一，是涵盖万亿元市场的高科技领域，将赋能各行各业极大地拓展人类的智力活动范畴，引领新一代信息技术革命，正是我国信息产业实现跨越式发展的契机。”

上榜理由：打造仿生人体的体外模型，医药行业的颠覆性技术

推介语：“类器官芯片是传统器官芯片在生物技术方面的延伸，指由原代组织、胚胎干细胞、诱导性多能干细胞在芯片微环境之中衍生发育的各种类器官模型，其含有某个器官特有的多种细胞类型，与人类器官拥有高度相似的组织学和基因型特征，并部分重现该器官的特有生理功能。类器官芯片旨在使类器官变得更易于操作和可控，从而尽可能全面地反映人体内部复杂的微环境。在新药研发、疾病建模和个体化精准医疗等领域具有巨大的应用前景。”

上榜理由：精准制造活体器官，为再生医学带来革命性突破

推介语：“生物3D打印技术是一种利用（干）细胞作为墨水的新型3D打印技术，基于现代医学精确扫描和计算机快速建模，利用增材制造技术逐层沉积活细胞以及生物活性材料，制造出高精度、高复杂度的人体组织，在器官体外制造方面显示出特有优势，在生物医学和国防军事等领域具有广泛的应用前景。生物3D打印技术有望解决器官供体不足的问题，实现人体器官的完整再造，将改变传统组织工程、药物研发模式，为人类生命健康带来革命性变革。”

上榜理由：减缓气候变化的负排放技术，助力全球温控目标实现

推介语：“化石碳资源已成为人类衣食住行的主要物质依赖，而此类资源都是由史前生物质衍化而来，理论上生物质可完全替代这些化石碳资源。生物质是唯一蕴含碳的可再生资源，其生长过程吸附固定大气中的CO2。生物炼制将生物质转化为各种产品，如果再与碳捕集和封存技术结合，还可以实现碳的负排放。生物质能碳捕集与封存是实现全球温升控制目标的重要负排放技术，是在基本不改变人类现代生活方式的前提下应对气候变化危机的最有效产业技术手段之一。”

上榜理由：数据算法助力科研范式变革，加速人类社会生产力发展

文章来源：《探臻科技评论》