量子计算具有无与伦比的潜力,能够以比传统计算机快得多的速度解决复杂问题,它正在改变从药物发现到金融建模等众多行业的游戏规则。量子芯片开发方面的最新突破,例如提高准确性和量子比特稳定性,使得开发更可靠、更实用的量子计算应用成为可能,从而进一步推动了该领域的发展。美国政府已经认识到量子计算的战略重要性,拟从 2024 年能源部量子领导力法案中拨款 25 亿美元,以促进美国量子研究和开发。1 预计到 2045 年,量子计算机硬件市场规模将超过 100 亿美元,复合年增长率为 30%2,这意味着对量子计算硬件的需求将激增,同时也为希望利用该领域及其更广泛价值链潜力的投资者带来了巨大的增长机会。
随着企业努力减少碳足迹,管理整个供应链的排放变得至关重要。这些排放往往是最难追踪的,因为它们涉及从原材料采购到运输和制造的多个阶段。企业需要一个实时解决方案,不仅可以跟踪碳排放,还可以提供可操作的见解,以优化供应链流程、减少排放并确保可持续性。
到 2050 年,总体初级化学品需求预计将增长 2.3 倍 488。到那时,绿色氨将占需求的 60%(比 2022 年增长 5 倍),甲醇将占需求的 20%(比 2022 年增长 4 倍)。489 循环性可以将需求减少约 20%,从而节省 1 万亿美元 490 的资本支出以减少系统排放。到 2050 年,受其他行业新的净零排放化学应用的推动,总体产量将增加一倍以上 491。减少需求对于确保 CCUS 要求在当前的规模限制内保持可控也至关重要。化工行业需要脱离化石燃料,转而使用可再生碳原料。作为原料,二氧化碳是初级化学品行业的另一个脱碳杠杆。从工业过程或大气中捕获二氧化碳并将其用作生产化学品、燃料和材料的原材料(而不是简单地储存)符合碳循环的更广泛目标,从而减少对化石碳源的依赖。其丰富的可用性、闭合碳循环的潜力以及生产各种化学品的多功能性使其成为生物和废物原料的有吸引力的替代品。
2021 年,约有 30% 的原铝总产量排放量低于 5 吨二氧化碳当量/吨铝。434 铝的主要最终用途是飞机、汽车、建筑和电缆等成本敏感型行业。这限制了生态系统吸收铝的 B2B 绿色溢价的能力,以现有技术估计该溢价为 40%。435 然而,包销协议为低排放铝需求增长提供了早期信号。此外,包括苹果或鲍尔公司在内的主要消费电子产品公司已经在使用低碳铝。值得注意的是,40% 的 B2B 绿色溢价意味着汽车终端消费者的成本增加 1%,这表明脱碳成本主要由铝生产商承担,并没有滴落到终端消费者身上。
水泥行业在脱碳方面面临重大挑战,关键技术仍处于早期阶段。ccus是一种主要的脱碳工具,保留在原型阶段(TRL 6),363,而材料回收在TRL 7 364处,电气化和氢溶液处于原型阶段(TRL 5)。365到2050年,该行业将需要每年能够捕获CO 2的1.2-1.6 GT 366的基础设施,但当前容量小于1%。367此外,将需要624 GW的清洁能力和6吨氢基础设施。368绿色保费很高,CCUS水泥售出50-70%的溢价卖给了混凝土生产商,最终消费者(例如房主)的溢价为1.5-3%。369政策努力集中在碳定价和能源效率上,而路线图指导清洁工实践。到2050年,该行业需要超过510亿美元的年度投资(主要用于CCUS),尽管目前的1470亿美元的资本支出有所提高,这些投资现在只需要35%(比以前的71%降低)。371总体
氢内燃机卡车直接在发动机中燃烧氢气,而不依赖于燃料电池。尽管能源效率不如如今的燃料电池(氢发动机的效率为 40-50%,而燃料电池的效率为 50-60% 266 ),但氢发动机不需要铂等稀有材料,可能是一种经济高效的解决方案。氢内燃机还可以提供比燃料电池更有效且更易于调节的瞬态行为。从长远来看,卡车的能源效率也可能达到 55% 267 ;因此,它可能特别适合重型应用。目前正在进行研发(TRL 5-6 268 ),以提高燃油效率,这是该技术未来发展的另一个关键领域。
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Elife评估Liu及其同事的这项重要研究使用了造血干和祖细胞的谱系追踪,以推断成人造血的克隆动力学。The authors apply a new mathematical analysis framework enabling a wider range of clonal estimation and the revised study (1) provides evidence of polyclonal adult hematopoiesis, (2) provides insights on clonal dynamics during fetal liver hematopoiesis, and (3) reveals unexpectedly high polyclonality in a mouse model of bone marrow failure (Fanconi anemia), arguing against the prevalent views of在此上下文中的克隆损耗。与当前最新的方法更为严格,这项经过广泛修订和改进的研究中的证据令人信服,这不仅对从事造血的干细胞和发育生物学家,而且对从事其他系统的研究人员而言,这不仅对干细胞和发育生物学家都具有广泛的兴趣。
犬扩张型心肌病 (DCM) 的早期诊断因无症状期延长而变得复杂,因此对心肌功能进行全面评估至关重要。这项初步研究旨在使用二维斑点追踪超声心动图 (2D-STE) 评估患有 DCM 的狗的心肌功能。使用标准超声心动图和 2D-STE 对 9 只患有 DCM 的顾客拥有的猎犬和 12 只临床正常的顾客拥有的猎犬进行了比较评估。与临床正常的狗相比,患有 DCM 的狗的特点是左心室 (LV) 明显扩张、LV 壁变薄和心肌运动减退。整体应变分析显示,径向和圆周方向的应变均显著降低,局部应变分析显示,患有 DCM 的狗在圆周方向上 LV 游离壁的心肌功能障碍程度更大。局部应变分析还显示患有 DCM 的狗和临床正常的狗之间的收缩模式存在差异。这项研究的结果说明了 2D-STE 评估 DCM 犬的整体和局部心肌功能的能力,并显示了 DCM 犬和临床正常犬之间的差异。