全球最大飛機(jī)首飛
近日,名為“斯特拉托”的巨型雙身飛機(jī)在美國(guó)加利福尼亞首飛成功,并以其驚人的翼展榮登全球最大飛機(jī)寶座?!八固乩小睓C(jī)長(zhǎng)73米,翼展117米,最大起飛重量590噸,最長(zhǎng)飛行時(shí)間10小時(shí),飛行半徑超過(guò)1800公里,動(dòng)力由6臺(tái)普惠4056渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)提供,最大載重接近230噸。其問(wèn)世前霸占全球最大飛機(jī)寶座長(zhǎng)達(dá)30年的烏克蘭安225運(yùn)輸機(jī),機(jī)長(zhǎng)84米,翼展卻只有88.4米,較“斯特拉托”短了近30米。
“斯特拉托”由美國(guó)航天企業(yè)斯特拉托發(fā)射系統(tǒng)公司設(shè)計(jì)制造,2010年開(kāi)始研制,2017年進(jìn)入地面測(cè)試階段。值得注意的是,該公司由已故美國(guó)微軟公司聯(lián)合創(chuàng)始人保羅·艾倫出資成立,旨在實(shí)現(xiàn)他發(fā)射火箭的夢(mèng)想。“斯特拉托”是專用的空基運(yùn)載火箭發(fā)射平臺(tái),在其兩個(gè)機(jī)身中間的機(jī)翼下能夠掛載多枚運(yùn)載火箭、飛到萬(wàn)米高空發(fā)射。在空中發(fā)射火箭具有成本低、靈活性高、準(zhǔn)備時(shí)間短的優(yōu)勢(shì)。
氣溫升高造成北極氣候劇變
最新研究表明,不斷升高的氣溫是導(dǎo)致北極地區(qū)氣候系統(tǒng)劇變的一個(gè)重要原因。氣候輸入因素中對(duì)氣候影響最大的是氣溫和降水,它們也正是北極氣候變化的主要原因。這次研究是第一次將多種氣候指標(biāo)納入單一模型之中,其中包括積雪覆蓋和動(dòng)物遷徙時(shí)間轉(zhuǎn)變。
該研究報(bào)告的首席作者、丹麥與格陵蘭地質(zhì)調(diào)查局氣象專家詹森·博克斯表示:“北極氣候系統(tǒng)正從其20世紀(jì)的狀態(tài)向一個(gè)前所未有的方向發(fā)展,這不僅會(huì)影響北極內(nèi)部,甚至?xí)绊懭驓夂??!眱蓸O和赤道之間的溫差驅(qū)動(dòng)著大氣與海洋環(huán)流模式。隨著兩極變暖不斷加劇,兩者溫差將越來(lái)越小,最終將改變?nèi)驓夂蚋窬帧2┛怂惯€說(shuō):“由于北極大氣變暖的速度比世界其他地區(qū)都要快,歐洲、北美和亞洲的氣候模式會(huì)趨于單一,極端天氣也將變多。同時(shí)這種變化也會(huì)破壞洋流,并進(jìn)一步破壞氣候穩(wěn)定,整個(gè)歐洲西北部地區(qū)將會(huì)更加寒冷,風(fēng)暴也會(huì)更加劇烈?!?/p>
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)防止液態(tài)水結(jié)冰方法
近日,來(lái)自瑞士的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種防止水結(jié)冰的方法,這種方法甚至在極低溫度下同樣有效。該研究能夠幫助其他科學(xué)家分離、保存和研究大分子生物。蘇黎世大學(xué)的科學(xué)家們通過(guò)將過(guò)冷水收集在一種合成的新型脂質(zhì)中,能夠使其保持液態(tài)。
科學(xué)家們?cè)凇蹲匀患{米技術(shù)》雜志中詳細(xì)介紹了他們此次項(xiàng)目的成果。在研究中,科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種合成脂肪分子,被稱為脂質(zhì)中間相。這種脂質(zhì)可以自主組裝成膜,而且其分子與天然脂肪分子的外觀和行為方式都相似。當(dāng)這些薄膜聚集在一起時(shí),它們會(huì)形成相互連接、寬度小于一納米的微觀通道網(wǎng)絡(luò)。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),即使在零下的溫度下,這些薄膜內(nèi)微小通道里的水也不會(huì)結(jié)冰。在實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家們用液氦將經(jīng)過(guò)單酰甘油修飾的脂質(zhì)中間相冷卻到零下263攝氏度——離絕對(duì)零度只有10攝氏度。他們注意到,在實(shí)驗(yàn)中零度以下的極端溫度里,水變成了“玻璃狀”,卻沒(méi)有出現(xiàn)冰晶跡象。
新絲線可“聞毒變色”
美國(guó)塔夫斯大學(xué)的研究人員成功研制出了一種新型化學(xué)絲線,當(dāng)其檢測(cè)到特殊氣體時(shí)會(huì)變色。這種絲線可以用于制作衣物,從而幫助探測(cè)有毒氣體。塔夫斯大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程教授薩米爾·桑庫(kù)塞稱,目前監(jiān)測(cè)污染氣體或有害氣體仍需要使用專門(mén)的傳感器和設(shè)備,而此次研制出的新型化學(xué)絲線可以將傳感器與衣物結(jié)合,實(shí)驗(yàn)室外套甚至是普通T恤都可以檢測(cè)出特定氣體。
除了有助于科學(xué)觀察,這種絲線還可以幫助人們避開(kāi)危險(xiǎn)氣體?!按┲瘜W(xué)絲線制成的衣服,你可以在進(jìn)入危險(xiǎn)環(huán)境前就意識(shí)到危險(xiǎn)氣體的存在。”薩米爾·桑庫(kù)賽說(shuō)。研究人員指出,實(shí)驗(yàn)中使用的染料在對(duì)具有特定化學(xué)性質(zhì)的氣體分子起反應(yīng)時(shí)會(huì)改變顏色,顏色的變化反映了目標(biāo)氣體濃度的強(qiáng)度。此外,這些染料會(huì)對(duì)多種空氣污染氣體產(chǎn)生反應(yīng),包括氮氧化物,二氧化硫和乙醛。
武夷山發(fā)現(xiàn)蛙類新種“雨神角蟾”
近日,南京林業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院外籍教授凱文·梅辛杰博士等人在武夷山國(guó)家公園自然保護(hù)區(qū)發(fā)現(xiàn)廣義角蟾屬一個(gè)新種——雨神角蟾,這是武夷山地區(qū)50多年來(lái)首次發(fā)現(xiàn)蛙類新種。角蟾是一種形如蛤蟆的兩棲動(dòng)物,分布于我國(guó)浙江、安徽、福建、江西、廣東、廣西等地。廣義角蟾屬于兩棲綱、無(wú)尾目、角蟾科,主要分布在我國(guó)南方和印度東北部、東南亞等地,是角蟾科中數(shù)量最多的一個(gè)類群,且近年來(lái)陸續(xù)有新種被發(fā)現(xiàn),目前已有84個(gè)物種。雨神角蟾與淡肩角蟾和掛墩角蟾同域分布,由凱文·梅辛杰博士等人在武夷山調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)2年的搜尋和標(biāo)本采集,最終鑒定得名。
據(jù)了解,研究人員曾于1958年在福建省福清縣(現(xiàn)為“福清市”)發(fā)現(xiàn)蛙類新種小山蛙,距今已60多年,在武夷山最近一次發(fā)現(xiàn)的新種是1964年發(fā)現(xiàn)的湍蛙屬新種——武夷湍蛙。本次發(fā)現(xiàn)蛙類新種非常具有價(jià)值?!懊總€(gè)物種都生存在特定的環(huán)境中,對(duì)維持生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性起著重要作用?!?/p>
立陶宛研發(fā)出無(wú)創(chuàng)驗(yàn)血傳感器
立陶宛科技創(chuàng)新局近日宣布,立陶宛研究人員新開(kāi)發(fā)出一種血液分析傳感器,可在不侵入皮膚的情況下獲取血液的某些參數(shù)。立陶宛科技創(chuàng)新局說(shuō),這種基于激光技術(shù)的血液分析傳感器由立陶宛健康科學(xué)大學(xué)和立陶宛一家名為“布羅利斯半導(dǎo)體”的技術(shù)公司聯(lián)合研發(fā)。它可以安裝在智能手機(jī)、智能手表等設(shè)備上,無(wú)須刺入皮膚就可不間斷地檢測(cè)血液中葡萄糖等成分的水平。
立陶宛健康科學(xué)大學(xué)教授日爾維納斯·丹布勞斯卡斯介紹,這種血液分析傳感器可以幫助快速診斷急性感染、敗血癥等疾病,還可以監(jiān)測(cè)體內(nèi)不同器官的血流情況。一旦投入使用,可以給糖尿病等需日常監(jiān)測(cè)血液變化的慢性病患者帶來(lái)極大便利。運(yùn)動(dòng)員可以利用這種傳感器監(jiān)測(cè)身體狀況,預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷等。對(duì)于患者來(lái)說(shuō),利用這種傳感器驗(yàn)血不僅無(wú)痛,還可以避免由抽血帶來(lái)的感染風(fēng)險(xiǎn)。大部分情況下,它可以達(dá)到常規(guī)抽血化驗(yàn)的準(zhǔn)確度。
用DNA分子組裝類生命“軟機(jī)器人”
美國(guó)和中國(guó)科研人員近期合作設(shè)計(jì)出一種以DNA(脫氧核糖核酸)為材料構(gòu)成的類生命“軟機(jī)器人”,可通過(guò)自身新陳代謝為驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)動(dòng),未來(lái)有望用于開(kāi)發(fā)生物芯片等。在這一系統(tǒng)中,DNA分子被合成組裝為一種層級(jí)結(jié)構(gòu),在可提供能量的液體中按指令、自動(dòng)地進(jìn)行生長(zhǎng)與降解。
研究顯示,這種“軟機(jī)器人”從只有55個(gè)核苷酸堿基的DNA分子增殖數(shù)千萬(wàn)倍,形成幾毫米長(zhǎng)的DNA水凝膠。在反應(yīng)液中,膠體首端生長(zhǎng)、尾端降解,從而獲得動(dòng)力,可以像黏液菌一樣逆流運(yùn)動(dòng)。美國(guó)康奈爾大學(xué)生物和環(huán)境工程學(xué)教授羅丹說(shuō),正如人需要在有氧的空氣環(huán)境中進(jìn)行新陳代謝,這種“類生命材料”需要從微流系統(tǒng)中獲得“營(yíng)養(yǎng)”,實(shí)現(xiàn)人工“新陳代謝”從而進(jìn)行自主運(yùn)動(dòng)。羅丹說(shuō),數(shù)十億年前,生命也是從幾種分子進(jìn)化而來(lái)的?!半m然我們并未制造一個(gè)活物,但這比以往的材料更像生命,且未來(lái)具有自我進(jìn)化的可能性”。
科學(xué)家在超強(qiáng)彈性體材料領(lǐng)域取得突破
日前,受蜘蛛絲超強(qiáng)超彈性能的啟發(fā),安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)分子工程中心汪鐘凱教授團(tuán)隊(duì)以蓖麻油為原材料,制備了一種抗拉強(qiáng)度超過(guò)200兆帕的超強(qiáng)熒光彈性體,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)林生物質(zhì)的高值轉(zhuǎn)化和利用。有研究表明,蜘蛛絲力學(xué)拉伸強(qiáng)度最強(qiáng)可達(dá)到800兆帕,這相當(dāng)于用一根鉛筆粗細(xì)的十字園蜘蛛絲,就可以停住一架正在降落中(速度為80m/s)的波音747飛機(jī)(重量18萬(wàn)kg)。蜘蛛絲的這種超強(qiáng)超彈性能來(lái)源于絲蛋白內(nèi)部的納米晶體的特殊取向結(jié)構(gòu)。
該團(tuán)隊(duì)在植物油脂高分子合成的研究中發(fā)現(xiàn)了一種新路徑,能夠?qū)⒈吐橛娃D(zhuǎn)化為一系列高純度的單體,通過(guò)對(duì)單體的聚合制備形成模仿蛋白的聚合物分子,進(jìn)一步精確調(diào)節(jié)這些聚合物的分子組成,獲得了納米晶體的特殊結(jié)構(gòu)。并通過(guò)機(jī)械加工使這種特殊的納米晶體實(shí)現(xiàn)了類似于蜘蛛絲的取向結(jié)構(gòu),最終獲得抗拉強(qiáng)度超過(guò)200兆帕的超強(qiáng)熒光彈性體。
阿爾茨海默病新治療靶點(diǎn)找到
作為最常見(jiàn)的一種老年癡呆病,阿爾茨海默病影響著全世界數(shù)千萬(wàn)老年人,科學(xué)家們數(shù)十年來(lái)窮盡心力依然沒(méi)有找到攻克該頑癥的手段。而美國(guó)維克森林大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員稱,他們確認(rèn)了一個(gè)新的阿爾茨海默病潛在治療靶點(diǎn),或?yàn)榭茖W(xué)家指出了一條治療該疾病的新路徑。
阿爾茨海默病的重要特征是嚴(yán)重的記憶喪失和突觸衰竭。雖然科學(xué)家們尚不清楚該病的確切致病原因,但他們已經(jīng)明確,維持記憶和突觸可塑性,需要蛋白質(zhì)的合成。此前,維克森林大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn),激活一種與阿爾茨海默病相關(guān)的信號(hào)分子eEF2K,會(huì)抑制蛋白質(zhì)的合成,因此他們想確認(rèn),抑制eEF2K是否可以提高蛋白質(zhì)合成能力,從而減輕與阿爾茨海默病相關(guān)的認(rèn)知和突觸損傷。在研究中,研究人員使用遺傳方法,在兩種不同的阿爾茨海默病小鼠模型中抑制eEF2K的活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),eEF2K的基因抑制可以防止小鼠記憶喪失并顯著改善它們的突觸功能。
具有原子精度的全碳電子器件面世
廈門(mén)大學(xué)固體表面物理化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、能源與石墨烯創(chuàng)新平臺(tái)洪文晶教授、謝素原教授與英國(guó)蘭卡斯特大學(xué)柯林·蘭伯特院士團(tuán)隊(duì)合作,在國(guó)際上首次制備了以單個(gè)富勒烯分子為核心單元、石墨烯為電極的全碳電子器件,并通過(guò)富勒烯分子的分子工程學(xué)實(shí)現(xiàn)了對(duì)該全碳器件電子學(xué)性質(zhì)的調(diào)控,為突破硅基電子器件性能和尺寸極限,發(fā)展全碳電子器件提供了新思路。
當(dāng)前,基于硅基半導(dǎo)體的微納電子技術(shù)正在逼近其物理尺寸極限,而碳基器件相較硅基器件具有更快的速度和更低的功耗,被認(rèn)為是最有希望替代現(xiàn)有硅基技術(shù)的未來(lái)信息器件方向。然而,如何制備具有原子級(jí)精度的全碳電子器件依舊是未來(lái)碳基芯片領(lǐng)域的發(fā)展瓶頸。針對(duì)這一關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,具有原子級(jí)規(guī)整結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的電學(xué)特性的富勒烯材料作為未來(lái)碳基電子器件的潛在核心單元進(jìn)入了科技家們的視野。
菲律賓出土新人種化石
一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)在菲律賓卡勞洞穴(Callao Cave)發(fā)現(xiàn)了此前未知的新人族物種。這些化石包括古代人族的若干足骨、手骨、部分股骨和牙齒,新人種已被命名為“呂宋人”。此前考古研究中發(fā)現(xiàn)的時(shí)間可追溯至70萬(wàn)年前的動(dòng)物屠宰場(chǎng)以及可追溯至6.7萬(wàn)年前的一根足骨,都表明呂宋島上曾有人族生活。此次在卡勞洞穴的相同地層中,法國(guó)人類博物館、國(guó)家自然歷史博物館以及菲律賓大學(xué)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì),又發(fā)現(xiàn)了12塊人族骨頭和牙齒,它們至少來(lái)自3個(gè)不同個(gè)體。
研究人員表示,這些新發(fā)現(xiàn)的化石樣本展現(xiàn)出和人屬其他人種(如源自東南亞佛羅勒斯島的弗洛勒斯人)明顯不同的特征,比如前臼齒突出。這些化石充分證明了在5萬(wàn)多年前的晚更新世,這里生活著一種此前未知的人族物種??茖W(xué)家將新發(fā)現(xiàn)的人種命名為“呂宋人”。
我國(guó)成功研制核電發(fā)展閥門(mén)
核電站穩(wěn)壓器先導(dǎo)式安全閥對(duì)反應(yīng)堆安全運(yùn)行至關(guān)重要,是核級(jí)閥門(mén)中公認(rèn)的國(guó)產(chǎn)化難度最大的設(shè)備。近日,由中核集團(tuán)中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院自主研制的“華龍一號(hào)”穩(wěn)壓器先導(dǎo)式安全閥樣機(jī),成功完成全排量熱態(tài)動(dòng)作性能試驗(yàn),性能達(dá)到了三代核電最新技術(shù)要求,這意味著我國(guó)成功打破國(guó)外壟斷,突破核電關(guān)鍵閥門(mén)瓶頸,進(jìn)一步提升“走出去”核心競(jìng)爭(zhēng)力。驗(yàn)收鑒定會(huì)上,專家一致認(rèn)為,該安全閥研制成功后,不僅可實(shí)現(xiàn)一回路冷卻劑系統(tǒng)的穩(wěn)壓器先導(dǎo)式安全閥國(guó)產(chǎn)化,其核心技術(shù)可為余熱排出系統(tǒng)、化學(xué)和容積控制系統(tǒng)等其他系統(tǒng)用先導(dǎo)式安全閥的研制提供技術(shù)支撐;先導(dǎo)式安全閥技術(shù),可廣泛用于包括“華龍一號(hào)”在內(nèi)的三代核電廠。
據(jù)了解,目前我國(guó)在役及在建的所有核電廠中穩(wěn)壓器先導(dǎo)式安全閥全部依賴進(jìn)口,國(guó)外針對(duì)我國(guó)核電機(jī)組出口項(xiàng)目所需的穩(wěn)壓器先導(dǎo)式安全閥還施行禁售政策?!叭A龍一號(hào)”穩(wěn)壓器先導(dǎo)式安全閥是一套由先導(dǎo)閥、主閥、電磁閥等多臺(tái)閥門(mén)組成的閥組系統(tǒng)。