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                国内外最新科研动态

(总第13辑)

  
2007年01月11日

                                 

     

 

光合作用原理催生新型太阳能电池

 

作为21世纪最有潜力的清洁能源,太阳能产业有着巨大的发展前景,可以为目前能源短缺和非再生能源的消耗所引起的环境问题提供一个很好的解决途径。
  实际上,如果能将太阳光照射地球表面1个小时产生的所有能量聚积起来,就足以满足人类整整一年的能源需求。但是,目前最有效也是最昂贵的太阳能电池也仅能将所获得光能的17%转化为电能,而成本较为低廉二氧化钛太阳能电池的光转化效率只有10%。如何将这些免费送达地球的能量加以充分利用,是发展和推广太阳能应用的关键。
  植物的光合作用给了研究人员很多启发。绿色植物和藻类能吸收并利用光能,通过光合作用生长繁殖,而捕光正是光合作用中最原初的过程。比如生活在罕见阳光的深海环境中的海藻,就可依靠一种被称为聚光色素复合体的杆状结构来捕光,色素复合体中含有数千个聚光色素分子,可以帮助海藻吸收极微弱的阳光。这些能吸收聚集光能的色素也被称为天线色素。德国卡尔斯鲁厄大学纳米技术研究所的巴拉班表示,深海海藻通过天线色素能够捕获可利用光中高达97%%的光子。
  事实上,所有植物都有这种由一层层聚光色素分子构成的天线,大部分绿叶的光利用率在30%—40%。以此为基础,巴拉班以及很多科研小组都研制出了类似的人造捕光天线,并计划开发带天线的新型太阳能电池,希望藉此能够提高太阳能电池的效率。
  澳大利亚悉尼大学的马克斯克罗斯利带领的研究小组率先利用合成紫质(卟啉,一种色素分子)制成了人造捕光天线。合成紫质可以吸收较大范围光谱的光,将100多个这种分子搭建在类似植物脉络结构的支架上,就形成了捕光天线。不过依靠现有技术,一点一点排列这些色素分子是一个耗时耗力的过程。
  美国亚利桑那州州立大学的研究人员则试图采用DNA折纸术来控制色素分子的排列,让捕光天线进行自我组装。所谓DNA折纸术,就是用一根单线条来绘图,将一根长的DNA单链像绳索一样反复折叠,最终形成所需要的图形。研究人员将合成紫质与DNA单链在一起,并希望通过多条DNA单链的组合,构建出一个含有大量色素分子的三维支架状天线
  而巴拉班则直接照搬了自然界植物捕光天线的原理。他和同事发现,有些分子可以吸附在植物色素分子上,并像胶水一样将色素分子黏合在一起。他们找到了很多可以充当胶水的物质,包括锌分子等。实验证实,在胶水分子的帮助下,合成紫质分子很容易就自动结合在一起形成捕光天线,并且能够在阳光下吸收光子。巴拉班表示,要让这个雪茄状天线吸收特定光谱范围的光,只需调整它的长度就可以了。如果吸收可见光,天线长度通常在100纳米左右。巴拉班目前正在尝试将人造天线安装到二氧化钛薄膜上,这是制造低成本太阳能电池的关键一步。他还打算将这种捕光天线与不同的半导体材料结合,运用到现有的其他种类太阳能电池上。
  在植物的光合作用中,天线色素分子将吸收的光能传递给一种特殊的名为P680的叶绿素分子,P680吸收能量后释放出高能电子,将二氧化碳转化成为植物所需要的糖分。而在太阳能电池中,合成紫质分子吸收光子后将其传递到半导体材料,光子经碰撞后各释放一个电子,从而形成电流。
  不过,麻省理工大学的丹尼尔诺切拉认为,要促使太阳能转变成为目前主要的能源资源,单单依靠安装捕光天线来提高太阳能电池的效率是不够的,还需要找到有效储存太阳能的方法,以方便运输,同时保证夜间也能使用。
  诺切拉也正在同斯坦福大学的内森路易斯合作研制捕光天线,不过他们的目的不是要将光能转化为电能来利用,而是要制造更容易储存的氢。在他们的装置中,光子释放出来的电子在催化剂的作用下,可以将水分解为氢气和氧气。氢气可以储存在太阳能电池中备用。整个过程与光合作用将水分解为氢和氧的原理相似。
  虽然利用可再生能源制备氢气的做法并不新鲜,但是诺切拉相信,他们研制的带有捕光天线的太阳能电池制氢装置,不仅能够提高电池的使用效率,而且还可以避免电能转移过程中出现的能量损失问题,可谓一举两得。不过,诺切拉承认,将这两个步骤成功地合二为一还需要一定时间。(2007/01/04 “科技日报”)

 

本田公司表示新型燃料车将在2018年量产

 

日本汽车制造商本田公司相信,到2018年新型的环保型燃料电池汽车将能够实现大规模生产。
  本田公司是日本第三大汽车生产商,他们计划从2008年开始在日本本土以及美国市场开始投放这种新型的高价位的氢动力燃料电池汽车。本田公司会长Takeo Fukui在星期五的一次采访中对Kyodo新闻的记者表示:通过以目前的这种汽车为基础进行的进一步改造,我认为在未来的十年左右的时间内,这种技术将提升到一个新的高度,并且将非常接近大批量生产的需要。
  他接着说:2018年,我确信燃料电池汽车发展将变得非常完善。世界上领先的汽车生产商都在发展各自的燃料电池汽车,用以减少目前非常严重的尾气排放问题。但这种燃料电池汽车的价格非常高昂,目前的售价估计每辆超过1亿日元(约合840000美元)。这是使氢燃料电池商业化的最主要障碍。
  燃料电池车的原理是:燃料电池通过氢气和氧气之间的化学反应产生电力,同时产生水这种副产物。而FukuiKyodo表示,如果在市场上这种燃料电池车的售价能降到1千万日元每辆的话,将会有很多的消费者愿意购买本田公司的这种燃料电池车。
  本田公司已经推出了被称为FCX的用氢电池驱动的概念全功能车,但是Fukui也认为,在下一代汽车变得更普及之前,还有很多的技术难关需要克服,包括电池中贵金属的使用等。(2007/01/04 “教育部科技发展中心”)

 

美国发明环氧材料昆虫眼

 

  美国加州大学伯克利分校的一个研究小组宣布,他们发明了外观和功能上都与昆虫复眼一样的人造昆虫眼,科学家说这一仿生学成果可望广泛应用在化工、医疗、军事等领域中。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍,这种人工昆虫眼是由环氧树脂等材料制成的。
  昆虫的眼睛是由成千上万个微小的独立感光单位组成的,被称为复眼。这些复眼排列成半球形,各自通过独立的神经与感光细胞相连。因此昆虫的视野远比其他动物开阔,它看到的外部世界是由成千上万幅图像拼成的。多年来科学家都清楚昆虫复眼的优越性,但在现有技术条件下制作人造昆虫眼非常复杂。美国研究人员在最新一期《科学》杂志上报告说,他们运用了一种简单的办法成功制造了复眼。
  研究人员在论文中说,他们首先用8700个微镜头按蜂窝的形式平面排列,然后用一薄层聚二甲基硅氧烷压在这个镜头阵列上,由于聚二甲基硅氧烷有较好的弹性,研究人员用负压将它成碗状,这就制成了复眼的模子。然后用一薄层对紫外线光敏的环氧树脂在模子里浇成型,在低温下让这层树脂慢慢凝固,形成带有微小镜头的半球形复眼毛坯。
  最后一步,是制作与每个人造复眼相连的、相当于视神经的波导,也就是光的通道。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家表示,研究人员用多束紫外线照向复眼,这些光线被复眼毛坯上的微小镜头聚焦,使镜头及其下层的环氧树脂的光学特性发生改变,于是,每个微镜头都有了自己的波导。研究人员在论文中说,如果在每个波导后排列一个感光电荷耦合器件,记录这个人造复眼看到的图像,那就构成了一个虫眼相机。这种相机所得的视野,比目前最好的广角镜头还要宽广。研究人员认为,未来几年内这种技术很可能投入实际应用。(2007/01/09 “中国环氧树脂行业在线”)

 

Tone公司开发出用于乙烯基聚合物的着色剂

 

  Masterbatcher Colour Tone公司新近开发出一种新型着色剂Vynacol,据报道该产品目前是世界上这方面的首创产品。该产品可用于乙烯基聚合物以及其他热塑性聚合物中.分散性好。该产品用于刚性PVC材料可不再使用其他添加剂。
  传统上用于刚性PVC材料的着色剂都是诸如液态、蜡状、通用型以及柔性PVC作载体的母料产品等浓缩剂.这些着色剂会在复合材料中引进新的成分从而会对其加工性能以及物理性能产生不良影响.另外还会导致增塑剂迁移等不良现象,而这种新产品刚好克服了上述缺点。这种新产品可用于包装材料、玩具、框材、型材、瓶子以及玻璃窗上釉材料等方面。(2007/01/09 “中创网”)

 

墨研究人员发明抗癌特洛伊木马

 

   墨西哥国立自治大学研究人员发明了一种毫微球体,能像特洛伊木马一样将抗癌物质送到癌细胞中并将其杀死。
  墨西哥《宇宙报》5日援引该校梅迪纳教授的话说,这种毫微球体由植物性有机物构成,能骗过人体免疫系统的眼睛,通过血液循环将抗癌物质送入癌细胞。利用这种方法杀灭癌细胞不仅效率高,对健康组织的毒副作用也较小。
  梅迪纳称,毫微球体直径只有100纳米(1纳米为10亿分之一米),因此被注入人体后不容易被免疫系统发现,并能通过血液循环偷偷积聚到癌细胞中,然后释放抗癌物质。
  梅迪纳指出,目前通过放化疗等方法治疗癌症虽然效果不错,但毒副作用较大。墨西哥国立自治大学和墨西哥国家癌症研究中心已成立专家小组,打算以毫微球体为基础开发副作用小的抗癌新疗法。(2007/01/09 “新华网”)

 

英国基因研究小组接近突破癌症的边缘

 

  据200714www.dailymail.co.uk网站报道,英国科学家正在制造一种能革新癌症治疗的药物,目前研制工作已经接近成功。在随后的几个月中他们将在人体上进行首次测试,以检测药物能否关闭引发癌症的流氓基因。假如成功,药物将用于阻止疾病向身体其它部位扩散,同时改善生活质量和提高人的预期寿命。
  这项技术被称之为核糖核酸干扰治疗。现在该技术仍处于开发的初期阶段,但是今后它可能会被广泛应用于治疗哮喘到艾滋病的多种疾病。药物通过阻止基因制造引发疾病的蛋白质来发挥效用。由于结构上与脱氧核糖核酸相似,它还可以阻止疾病发展。
  位于伦敦的SR Pharma公司获得了一个专门控制胰腺癌基因药物的专利。胰腺癌是各种最致命的癌症之一。动物试验显示,治疗能阻止肿瘤生长,并防止其向身体其它地方扩散。首例人体试验将在今后几个月里进行,此种药物可能在三年内面市。SR公司总裁莱恩.罗斯说,我们不会去攻击肿瘤本身,而是要防止其扩散。它不是一种治疗,但是它却会提高寿命,改善生活质量
  胰腺癌患者数量占了所有癌症患者数量的百分之三。中年和老年人最易患胰腺癌。有三分之二胰腺癌病人的年龄在70岁以上。胰腺癌常常很难预测,因为该疾病只有发展到相当程度后才会表现出症状。
  今后使用相同治疗来治疗其它病变基因可能会为其它癌症和疾病带来新的治疗方法。罗斯先生称,假如这项治疗证明对人体有用,那干扰型核糖核酸将极大激励更加快速研制药物的可能性
  由于能很自然地存在于人体之中,因此干扰型核糖核酸被认为能够抵御病毒入侵。然而在九年前,在美国科学家证实干扰型核糖核酸能够关闭特定基因后其重要性才得到认可。2006年美国研究人员安德鲁.菲尔博士和克雷格.梅洛博士因为发现干扰型核糖核酸的重要作用而荣获医学诺贝尔奖。
  各国药物和生物技术公司现在正在试图研制能控制癌症的药物。在研制工作的最前沿公司中,SR Pharma公司是最接近测试人体癌症治疗的公司。专家们称只要研究人员能够以某种方式来控制这种药物,以确保这种药物在人体彻底崩溃前发挥效力,该技术就会具有很大潜力。
  英国癌症研究所的黑兹尔.鲁恩说,从实验室研究来看,核糖核酸干扰技术可能从理论上来说具有治疗一系列疾病的潜力。但是在该技术能够用于治疗像胰腺癌之类的疾病之前,我们还需要在研发核糖核酸输送入人体细胞的方法上取得重大进步才行。(2007/01/09 “中国科学技术信息网”)

 

《探索》杂志评出2006年七大技术发现

 

1月号《探索》杂志报道,刚刚过去的2006年,科学家在技术领域又有了许多新突破,新进展,新发明,下列七项技术因其独到的创意和潜力巨大的实用价值,将载入科学发展史册。

  1.为瘫痪患者实施神经移植手术

  美国布朗大学约翰·丹格休在医学科技领域中的不懈努力使人类更接近于通过思想就直接和电脑产生反应的时代。今年7月,他和他的研究小组在《自然》杂志上发表了一篇文章,阐述了在医学上的一个巨大突破:他们用植入人体的电极获取大脑信号,并用这些信号控制一些装置。

  研究人员在一个从脖子以下都瘫痪的25岁马萨诸塞州人身上进行了实验。医生在2004年把一个由100个电极组成的微小阵列放进他的初级运动皮层中。这个脑区域控制着有意运动,从神经细胞那里收集电脉冲,并把它们发送给许多信号处理器。电脑把他移动胳膊和手的思想转化成外用装置的真实运动时,丹格休和同事们密切注视着这个过程。这个系统首次开始运作了,这意味着瘫痪患者有能力控制这种技术:他能移动一个电脑光标,玩电子游戏,打开电子邮件,画一个粗糙的圆圈,操作电视遥控器,甚至可以移动一只假手等。

  早期的研究人员在猴子身上测试了这种基本的脑机接口系统,另外,乔治亚州的一个研究组织早在20世纪90年代就把电极植入人体内进行实验。但是,还没有组织像丹格休的研究小组一样通过植入的电极控制这么多的人类神经细胞,同时取得如此惊人的成绩。

14个月后,这套系统开始升级。研究人员现在已经对另外三名患者进行测试,其中包括丹格休发表在《自然》杂志上的文章的主要撰写人、神经学家利·霍奇伯格。丹格休希望现在的这些试验成为使严重致残的患者拥有空前独立性的第一步。他表示:试验中的参与者是研究的倡导者。

  2.谁为新奥尔良悲剧负责?

  在最近50年里,美国陆军工程兵团公司为保护新奥尔良免遭飓风伤害,建造了大约350英里的防洪堤。但是,当卡特里娜飓风到来时,这套复杂的保护系统失去了作用。为了找出问题究竟出在哪里,陆军工程兵团公司组建了一支由150名科学家和工程师组成的特遣部队前往现场进行调查。这支部门间性能评估特遣部队”(Interagency Performance Evaluation Task Force)61日公布了详细答案——长达6000页、多达9册的书籍。他们在书中说,工程失误、设计失败和几十年的马虎大意不仅使陈旧的防洪堤高度降低,还降低了它们的坚固程度,使它们根本无法阻挡像卡特里娜一样威力巨大的飓风。

  事实上,当初设计这些防洪堤的目的只是为了抵挡3类飓风。卡特里娜抵达陆地时确实属于3类,但是由于它在海上高达5类,所以它的杀伤力变得更加强大。尽管20世纪70年代的研究显示需要加大防洪力度,但是陆军工程兵团公司从来没有重新设计过这套保护系统。研究结果还让陆军工程兵团公司意识到没有对下沉影响进行跟踪调查也是造成严重后果的一个重要原因。在新奥尔良,地面随着时间的推移会逐渐下沉,这是个不争的事实。数据显示,自从这套保护系统建立以来,有些地方的防洪堤和防洪岸壁已经下沉了2.5英尺。由于预算削减,陆军工程兵团公司可能拒绝调整设计方案,有时还偷工减料。例如,工程师用泥土建造防洪堤,常常用它们把装满泥沙的填充材料盖起来。卡特里娜飓风入侵时,这些低劣建筑根本不是巨浪的对手。

  中将卡尔·斯特洛克在卡特里娜飓风吞噬新奥尔良时不仅是主任工程师,还是陆军工程兵团公司指挥官,他在新奥尔良召开的一个记者招待会上表示,他要为防洪堤的失效负责任。研究报告说,那套保护系统是有名无实的。坐落在伯克利的加利福尼亚大学工程师、一项独立研究的负责人之一罗伯特·比伊表示,他欣赏陆军工程兵团公司敢于面对错误的勇气,同时指出部门间性能评估特遣部队做得还不够。只是把问题重心放在工程失误上并不能说明导致文明疏忽的组织问题。比伊说:陆军工程兵团公司明明知道这套保护系统是过时和错误的,但从来没有人谈起它。

土木和环境工程师艾德·林克是部门间性能评估特遣部队指挥官,他认为不能把这场灾难的全部责任都归于一个部门上。林克表示:我认为,从一个国家的角度考虑,很多部门都有失职嫌疑。我们在长时间里并没有对新奥尔良进行长期投资,我们浪费了许多时间,最终铸成大错。

  3.化学方法真能把稻草变成石油?

  美国罗格斯大学和北卡罗来纳大学的研究人员在4月宣布,一种非常好的通用技术可以把废物、煤或几乎所有碳的来源材料转变成柴油和汽油。这种新方法由罗格斯大学化学家艾伦·戈德曼和他的研究小组发明,依赖于合成化学。早在80多年前,德国科学家为了制造合成燃料就发明了合成化学。

这种叫链烷复分解的技术总共经过两次催化反应:先把低价值碳链打开,然后将它们再次结合成有用长度的碳链。例如,它能把两条由6个碳组成的链变成一条由2个碳组成的链(一种优良的可燃气体)和一条由10个碳组成的链(完美的柴油机燃料)。通过改善这种方法的产量和效率,美国可以把它所拥有的丰富的煤资源变成合成燃料,从而降低这个国家对进口石油的依赖性。

  4.纳米电极和神经细胞连接

  研究人员在8月宣布,一种微型装置能制造一条通往神经细胞的电路,这个发明总有一天会为损坏的神经细胞找到人造替代品。

  哈佛大学化学家查尔斯·利伯和他的同事们发明了一种工具,它可以对一个神经细胞的多个方面记录、刺激和调整信号。从本质上来说,通过这种技术能获取脑细胞信号。这种装置极其微小,只有20毫微米,只能安装在一个神经细胞上。尽管研究人员已经有能力制造通往动物和人类神经系统的电路,但是迄今为止还没有人能在人的神经轴突或树突上建立一种联系。利伯表示:这些装置不仅可以用于记录信号,还能把电压送回神经细胞。我们可以激活神经细胞的活性,控制电脉冲的传播速度。

该发明对研究和治疗都有深远意义。科学家不久或许能通过它解释神经细胞是怎样来回输送信号的,学习、记忆和其他功能是如何产生的。总有一天,植入人脑的利伯电极或许可以帮助损坏的神经恢复它们的功能。他表示:我们的目标就是改善人体状况。

  5.发射激光的集成电路造就超速电脑

  世界上没有比光更快的东西了。数十年来,工程师试图用基于激光的信号处理器(就像用于通过光缆传送互联网数据的处理器)把传统的电脑集成电路合并起来提高它们的速度。美国英特尔公司和加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的研究人员在9月宣布,他们已经找到一个方法,有望实现这个长期探索的目标。

  美国英特尔公司和加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的研究小组计划发明一个能操作电和光的混合装置。他们把一种充当激光媒介的化合物——一层薄的磷化铟和硅片结合在一起,然后将这两种材料放到一个充满带电荷氧原子的环境里。为了加快这个反应速度,研究人员还把砷化铝镓铟和磷化铟一起放了进去。在这两种材料的表面形成一层薄薄的氧化物,它们紧紧地粘在一块。这个新装置的发明者之一、加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的约翰·鲍尔斯表示:我们只用一种混合物就能制造出数千激光。这显然比把每条激光结合起来的方法更有优势。

通过电流供给能量后,覆盖着氧化物的这一层制造出光,光沿着用硅制作的通道进入一个调节器,调节器每秒可以使光晃动数十亿次。在这个速度交换的两打激光每秒能处理一万亿个比特信息,比现在的硅集成电路快100倍。鲍尔斯和他的研究小组表示,再过10年他们的新集成电路将允许电脑在几秒钟时间里下载一部长篇影片。

  6.电容器可能取代电池

  今年的一部纪录片这样问:电车死于谁手?事实上,一个主要杀手就是基础化学。电池在储藏和释放电荷上的能力不足。但是,如今电车或许能获得二次生命,因为科学家已经在一种叫超级电容器的科技上取得了一定进步。

电池通过不活跃的化学反应发挥作用。但是,超级电容器和它不同,把电极表面上的电流储存起来,它们几乎能马上被再次充电。缺点是超级电容器只拥有一小部分能量——就和尺寸相仿的电池产生的能量差不多。美国麻省理工学院工程师约耳·斯奇达尔领导的研究人员在2月透露,超级电容器的表面覆盖着许多碳纳米管,这些材料可以有力增加超级电容器电极的表面面积,从而使它拥有20倍能量。斯奇达尔估计,基于这项科学突破制造的装置将在不到5年的时间里和消费者见面。

  7. 机器人学习如何感觉

  美国内布拉斯加大学的工程师们6月表示,他们已经发明了一种方法,可以赋予机器人触觉。电子皮肤不仅便宜,还很柔软,敏感度是人指尖的两倍。这种感觉由一种膜层产生,它由一种非常薄的高分子膜分开的许多单分子层硫化镉和硫化金纳米颗粒制成。在电子皮肤上产生的压力都能增加通过这层膜层的传导性。

  人造皮肤有助于机器人捕获良好目标。研究人员拉维·萨拉弗表示,它的另一个用途是用做探测器,可以感知患者体内的癌组织。他还说:为了对电子皮肤的医学应用进行测试,我们常去屠宰店,购买肝脏和肌肉。如果这个想法变成显示,轻微的机器触摸总有一天会代替活组织检查。(2007/01/07 “新浪科技”)

 

上海科学家发现糖尿病克星可用于减肥

 

  无需打针、也不用担心吃药后会发胖,一类口服有效的小分子,可能成为未来糖尿病、肥胖症及相关代谢性疾病的重磅克星。昨天,记者从中科院上海药物所获悉,科学家们对48000多个化合物进行筛选,终于发现了这个宝贝。最新成果发表在本周出版的《美国科学院院刊》上,10多家知名跨国医药企业已表达出浓厚的合作开发意向。

  长期以来,大多治疗糖尿病的药,会使病人产生肥胖、低血糖休克等副作用。从1985年开始,一种名为“GLP-1”的受体,渐渐被世界公认为最重要的糖尿病药物靶点。它在并且只在人体血糖浓度过高时,有效刺激胰岛素分泌,降低血糖水平;并且还具有调节糖代谢、延迟胃排空和降低食欲等作用。然而,寻找该靶点口服有效的非肽类小分子激动剂之路并不顺利。以往许多国外研究机构试图开发,均未成功。

  中科院上海药物所暨国家新药筛选中心王明伟研究员表示,经过数万次药物筛选,他们发现了2个化合物符合条件。其中,一个小分子在光照后可获得稳定活性。正常小鼠口服或注射后,可降低其摄食量。而对患2糖尿病小鼠慢性治疗后,不仅能够剂量依赖性地降低血糖、还能防止体重增长。治疗3-4周后,可使糖化血红蛋白和糖耐量试验正常化,同时具有降低血脂、改善胰岛素敏感性等效应。

  就在去年,美国‘GLP-1’类似物Byetta新药批准上市。但它不能口服,只能注射,并且会在体内迅速代谢。业内专家表示,由于注射针剂需要冷藏保存,如果患者外出旅游出差,就十分不方便。而相比之下,小分子不仅在小鼠血内半衰期长达7.4小时,而且可以被制作药片口服,因此,实用价值非常可观。

  据悉,糖尿病全世界患者共有1.5亿,我国约2000万,在世界上排名仅次于印度。美国科学院院士Unger教授认为,这个发现将使2型糖尿病的治疗,发生革命性变化。与此同时,对于很多想减肥的人来说,这也是一大福音。(2007/01/02 “上海青年报”)

 

科学家发现人参能慧眼识癌

 

    人参长:对付癌细胞,就像秋风扫落叶一般无情;对待健康细胞,则像春天般温暖。这是中国科学家的最新发现。
    
中科院上海生命科学研究院营养科学研究所研究员张瑞稳、王慧与沈阳药科大学教授赵余庆合作的最新研究成果表明:从人参果和三七中提取到的多种能治疗癌症的有效成分,与人类理想中的抗癌药物非常吻合。两项相关研究成果已分别发表于国际SCI(科学引文索引)收录期刊《医用化学》和《癌症化疗与药理学》。
    
人类与癌症交战多年,但目前最有效的克敌手段——化疗和放疗,都存在敌我不分的软肋:会同时重创癌细胞和健康细胞。因此,长期以来,科学家都试图找到一种完美的治癌药:只对癌细胞处以死刑,而让健康细胞拥有豁免权
    
应用历史悠久的人参,在抗癌前线还是个新兵。据张瑞稳介绍,现有的抗癌药物65%来自天然产物或其衍生物。非正式临床观测显示:人参对肿瘤的化疗具有减毒增效的作用,同时还可增强免疫系统的功能。于是,近年来中外科学家们对人参治疗癌症寄予厚望。
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位专家领衔的团队,从人参果和三七中提取出人参的主要有效成分人参皂苷,然后运用专利技术进一步提纯,生产出多种有望成为抗癌先锋的先导化合物。这些候选者在细胞实验中的表现比过去的人参提取物优异得多。
    
以前列腺癌为例,新化合物杀死癌细胞所需要的剂量,只有前辈1/25;而对正常细胞无明显伤害。也就是说,将来由这些先导化合物开发而成的新药,小剂量使用就能起到杀死癌细胞、保护健康细胞的作用。
    
候选抗癌药物选秀初获成功,科研人员已为此申请专利,下一步打算完成药理毒理等一系列临床前测试,找到其结构和功效的黄金比例,生产出最佳制剂。如能实现这类药物的人工合成,将会大大降低成本,发展成新一代高效低价的抗癌药物。(2007/01/02 “新民晚报”)

 

大连医科大学肝细胞增殖因子研究获突破

 

     近日,大连医科大学药学院教授刘克辛主持的一项国家自然科学基金课题结题。该研究揭示了鱼精蛋白促进肝细胞增殖因子肝再生活性的特征和机制,为肝细胞增殖因子的临床应用开辟了前景。

     肝细胞增殖因子被公认为是最强的肝再生促进剂。不仅有强效的抗肝炎、肝再生促进作用,还可用来治疗急慢性肾功能不全、肺炎、肺纤维化、外伤、胃溃疡以及循环系统等疾病。肝细胞增殖因子的血中半衰期非常短,清除非常快,因此研究肝细胞增殖因子的药物释放系统从而延长肝细胞增殖因子在体内的滞留时间、进一步增强肝细胞增殖因子的生物活性、探讨其促进肝再生的机制,无论在基础理论研究还是在应用开发上都具有重大意义。  

    他根据上述研究结果,进一步研究将鱼精蛋白与肝细胞增殖因子非特异性结合部位肝素的结合,使肝细胞增殖因子的血浆消失半衰期延长3倍左右,不仅延长肝细胞增殖因子在体内的有效滞留时间,通过这一机制提高肝细胞增殖因子的生物活性,还可促进肝细胞增殖因子受体的磷酸化而进一步增强肝细胞增殖因子的效果。在应用方面优于肝细胞增殖因子单纯给药。(2007/01/09 “科学时报 ”)

 

复旦大学新型光谱仪采用独特光栅结构效率大增

 

据复旦大学信息科学与工程学院研制成功二维CCD阵列探测器光谱仪,只需0.1秒就能绘制出原需10分钟才能得到的光谱图。日前,该研究成果获得国家发明专利,被认为是对光谱学研究的原创性重要贡献
   
光谱仪是用来给光拍照片的基础科学仪器,能够对光波的能量、波长、带宽、线型等重要特征进行精细分析,在遥感、生物医学、国防和光电子功能材料等领域有着广泛和重要的应用。
   
专家透露,二维CCD阵列探测器光谱仪的秘密在于它独特的光栅结构。复旦信息科学与工程学院院长陈良尧领衔的课题组,经过认真计算和试验,将10个光栅平行捆绑起来,成为集成光栅,犹如10镜子各司其职,将不同波长的光子各自分拣出来,同时反射到探测器上。从而让探测仪彻底摆脱机械转动,能在200-1000纳米的全光谱区获得高分辨率光谱图,效率也从原来的10分钟提高到0.1秒。
   
据介绍,目前红外至紫外光谱区的主流光谱分析仪器是光栅扫描型光谱仪,其中光栅灵魂部件。传统光谱仪通常采用机械转动装置连续旋转光栅,光栅每转动一次,就放行一个波长的光。由于一束光包括多个波长,故光栅需要转动多次才能让光全部通过,比较费时。此外,还有一种一维CCD阵列探测器光谱仪,虽然无需转动光栅便可对光谱进行测量,但每次测量覆盖的光谱区范围有限,要想实现宽光谱测量,仍需要旋转光栅。复旦此次研制成功二维CCD阵列探测器光谱仪,解决了以上这些问题。(2007/01/09 “中国科技信息网”)

 

科学家发现可记忆的应变玻璃态合金

 

西安交通大学的任晓兵博士率领的研究小组近日发现一类奇特的应变玻璃态合金具有形状记忆效应和超弹性。这一研究成果发表在日前日出版的《物理学评论快报》上。据悉,形状记忆合金具有加热后记忆原来形状的奇特效应,在电器、医疗等日常生活和宇宙、航空等高科技领域已得到广泛应用。产生形状记忆效应的以往机制是一种被称为马氏体相变的晶体结构转变,因此该效应被认为不可能存在于非马氏体相变的合金中。任晓兵研究小组去年的研究表明:一些未发生马氏体相变的合金存在着一种全新的相变--应变玻璃态相变。此次研究成果是在这一类非马氏体相变合金中发现了形状记忆效应及超弹性。他们进一步的研究表明:产生这种全新的形状记忆效应和超弹性的机制与以往形状记忆效应截然不同,是由应变玻璃态到马氏体态的应力诱发相变这一全新的物理机制来实现的。(2006/12/29 “中科院网站
 

武大专家研制成功纳米探针

 

武汉大学化学学院的研究团队近日研制出聪明的纳米生物医学探针,可望全程跟踪肿瘤细胞转移过程,由此可进一步探索癌变发生及转移机制。据了解,不久前,研究做了一个实验:在一只小鼠腹部种上肿瘤后,再从小鼠的尾端静脉注射一种纳米探针,有趣的是,该纳米探针竟能从尾部主动到腹部肿瘤处闪闪发光,肿瘤周围却一片黑暗。研究人员解释,这表明其研制出的纳米探针主动找到了肿瘤。他们还正努力通过其他手段直接观看纳米探针找到肿瘤的全过程。据介绍,纳米生物探针就是一种纳米大小的材料或物质,它可显示自己踪迹又能识别目标(如肿瘤),因此专家认为它尤其聪明。研究人员表示让其附带药物不仅可识别还可准确杀死肿瘤细胞,这为癌症治疗提供了一种新思路。他们已用这种纳米探针快速捕捉分离乳腺癌、子宫颈癌、肺癌等不同肿瘤细胞。 (2006/12/27 “中国生物技术信息网站

 

浙大研制成功电子鼻

 

近日,从浙江省科技厅获悉,由浙江大学科研人员研制的电子鼻肺癌诊断仪通过了成果鉴定。在浙江大学生物传感器国家专业实验室,记者见到了这台看似电脑主机、重量不到5公斤的样机。研究人员告诉记者,测试者只需对着电子鼻呼一口气,把气体吹入电子鼻的气袋中,就能在30分钟内查出是否患有肺癌。据介绍,电子鼻具有如此惊人的嗅觉,其奥妙在于它能检测出测试者所呼出气体中的3种挥发性物质,而这3种挥发性物质可以作为肺癌诊断的标志性气体。只要在呼出气体中查出含有其中的任意一种,就能判定测试者患有肺癌。有了电子鼻,将解决长期以来肺癌早期难以诊断的难题。据介绍,目前,电子鼻已经在临床上得到验证。在浙大医学院附属邵逸夫医院经过30例的临床测试,判断成功率近80%。 (2007/01/06 “新华网

 

甜高梁秸秆制乙醇技术取得重大突破

 

日前,由清华大学、中国粮油集团公司、内蒙古巴彦淖尔市五原县政府共同完成的甜高粱秸秆生产乙醇中试项目喜获成功。中试结果显示:发酵肘间为44小时,比目前国内最快的工艺缩短了28小时;精醇转化率达94.4%,比目标值高出44个百分点;乙醇收率达理论值的87%以上,比目标值高出7个百分点。据悉,在近一个月的试验期内.科研人员采用菌种(TSH1)和转鼓式固态发酵装置实施了6次试验。这是我国采用固体发酵形式进行塘转醇的研究以来,成功实现乙醇收率超过预期指标。业内专家表示,该项目采用的发酵工艺与装备可行,为甜高粱秸秆制燃料乙醇进行工业化示范提供了科学的依据。(2007/01/04 《中国化工报》)

 

废纸造纸的废水零排放技术通过鉴定

 

由西安交大贺延龄教授完成的厌氧-好氧生物处理实现废纸造纸的废水零排放技术项目顺利通过鉴定。据了解,厌氧-好氧生物处理实现废纸造纸的废水零排放技术是针对国内废纸残余木素高,污染负荷高、胶体与钙、硅酸盐含量高和废水排放对环境污染大的特点,而开发的以厌氧-好氧生物处理为核心的一整套循环水处理工艺系统,它可持续稳定地实现废纸造纸的废水达到零排放,是一项节水和治污并重的清洁生产技术。鉴定委员会指出:厌氧-好氧生物处理实现废纸造纸废水的零排放技先进、工艺成熟、具有创新性、应用效果明显,可以在废纸生产本色纸领域大范围推广应用,整体技术达到了国际先进水平,并建议进一步完善产业化的技术规范,在更大范围内进行技术推广。零排放技术目前已成功应用于国内10余家造纸企业,节水、节能、减污、增效显著,产生了明显的社会、经济、环境效益,为工业废水处理的技术进步作出了突出的贡献。(2006/12/25 “西安交大新闻网

 

科学家发明防电磁波辐射布匹

 

爱沙尼亚科学家最近发明了一种布匹,可以在战时用来防核爆炸产生的电磁波辐射以及防止被敌人发现。据介绍,这种布匹内含一种能够导电的金属纤维,能大量吸收电磁波辐射,从而大大减少电磁波对人体的伤害及影响。这种新型布匹还能使电脑或军方电台不受某类电磁波的干扰。此外,这种布匹的保暖性很好,军人要是穿上用这种布匹制成的军服,其体内热量的散失就会大大减少,因此可以降低敌人用夜视仪捕捉目标散发的热量从而发现目标的可能性。(2007/01/05 “新华网

 

澳科学家研发手机群联系统

 

据最新一期英国《新科学家》杂志报道,澳大利亚墨尔本大学的科学家正在研发一种称为群联的手机系统,这种系统可使用户通过手机同时联结多个使用者。报道说,这种系统可以将所要联系的人归类,如同事朋友,以便将不同信息发送给相关人士。它还能够让用户随时了解朋友和同事在做什么,以便知道什么时候给他们打电话最合适。这种手机系统带有彩色图标,可以让用户告诉别人自己所处的六种状态之一:休假、社交、驾车、休闲、睡觉或工作。此外,一个类似鸡尾酒杯的图标代表酒吧,它可以作为额外的加密信息显示。使用这种系统后,在老板的手机上,被联系者的状态是工作,而加密的鸡尾酒杯图标则告诉被联系者的朋友,这个工作的人正在赶赴酒席的路上。 (2006/12/29 《科技日报》)

 

科研人员制出一种声波传感新型地雷探测器

 

据英国《新科学家》周刊近日报道,美国麻省理工学院的研究人员研制出了一种声波传感装置,可以通过声波振动发现在远距离外埋藏的地雷并确定其位置。据悉,当高强度的声波遇到物体时,会造成物体振动,这种振动能传到地面,并被一种激光装置探测到。研究人员发现,声波在遇到地雷后产生的振动与遇到岩石或其他东西产生的振动完全不同。研究人员在对新装置进行测试时发现,不仅可以通过声波引发的振动来确定地雷的位置,还能分辨地雷的种类。不过,这种探测器目前也存在一些不足,比如长时间使用会过热。此外,虽然这种装置能迅速高效地探明开阔地面下的情况,但在有坡度的地方和植被茂盛的地带,激光装置不太容易发现地下传来的振动。(2006/12/30 “新华网

 

日本开发出控制光速新技术

 

日本电信电话公司近日依靠光子晶体共振器,使光的传播速度下降到相当于真空中光速的五万分之一。这项控制光速的新技术对实现大容量信息的高速处理具有重要意义。根据日本电信电话公司近日发表的新闻公报,研究人员本次设计的光共振器以光子晶体为基础,这种光子晶体是在硅基板上排列数列直径约200纳米的小孔,并使相邻的3个小孔呈三角形分布。光射入这种光子晶体后就会连续发生反射,最终,光穿越光子晶体比穿透普通物质多花了1.45纳秒(1秒等于10亿纳秒),这相当于光的传播速度下降到了每秒5.8公里,约等于真空中光速(每秒约30万公里)的五万分之一。而迄今的同类实验最多能使光速下降到真空中速度的四百分之一至五百分之一。新闻公报说,利用这一研究成果有望开发出现有光学技术难以实现的高性能光处理元件、大规模光集成回路、超低耗电的信息处理回路等。(2006/12/27 “新华网

 

帕金森症预防营养液问世

 

中科院上海营养科学研究所刘健康研究组日前申报了干预帕金森症的发明专利,此项专利包含多种线粒体营养素,能对人体细胞内的线粒体损伤进行预防和修复,从而达到预防帕金森症,或减缓这一疾病发展的效果。据悉,研究人员在对帕金森症和线粒体营养素的防治作用研究中证明,多种因素导致的线粒体氧化损伤是多巴胺神经元退化的主要原因。因此,如何预防、修复这类损伤,就成了有效干预帕金森症的关键。通过对线粒体营养素的研究,该组科研人员成功筛选到了对线粒体损伤有预防和修复作用的多种线粒体营养素。只要对它们的不同组合,多靶点、多方位地发挥协同作用,就能保障线粒体的正常代谢功能,抑制氧化损伤,从而达到干预帕金森症、延长寿命的效果。据介绍,该专利所选用的线粒体营养素均为来源丰富的天然成分,由于协同作用大幅度降低了有效剂量,因此安全性高,无毒副作用,适于长期服用。(2007/01/04 “中创网

 

紫菜多糖抗衰老作用显著

 

日前,由中国科学院海洋研究所李智恩研究员等完成的坛紫菜多糖抗衰老作用的研究项目通过了成果鉴定。据介绍,该项目取得了以下创新成果:一是发明了一种海藻多糖降解和多糖分子量调控方法。该方法采用过氧化氢和抗坏血酸两种试剂联用对多糖进行降解,具有试剂用量少、工艺简便、反应迅速、产物分子量分布集中等优点。二是完成了坛紫菜多糖的理化特性、化学组成、分子结构等药学基础研究,初步建立了药用坛紫菜多糖的质量标准和分析方法。三是完成了坛紫菜多糖的一般药理实验、急性毒性实验的研究。发现坛紫菜多糖具有显著的抗氧化、抗衰老、提高性活力、神经保护作用、抗老年性痴呆等活性。(2006/12/31 “中科院网站

 

床垫式自然睡眠检测系统研制成功

 

近日,中国工程院院士、空军航空医学工程研究中心主任俞梦孙院士主持研制的床垫式自然睡眠检测系统结束我空军部队航空医务人员通过望闻问切了解飞行员睡眠状况的历史。日前,该系统通过国家评审正式列装我军飞行部队。为了解决飞行员常年睡眠检测的问题,俞梦孙院士对睡眠检测系统的软硬件反复进行改进设计,在多项技术上取得了创新突破。据悉,该系统主要由主机、中央控制盒、分区充气床垫和床旁装置4部分组成,可同时监测8个床位的睡眠生理参数。它可以在不影响自然睡眠的情况下,实现对飞行员睡眠基本生理参数和睡眠结构的监测和分析,为航空医生提供了一种能在飞行前夜对空勤人员进行睡眠检测,评价睡眠质量和生理参数的科学检测手段和方法。航医可跟踪掌握飞行人员的睡眠质量和身心状况,从而为保证飞行安全提出科学建议。床垫式自然睡眠检测系统不仅可以在飞行部队中使用,也适用于载人航天、交通运输、竞技体育等对从业人员生理、心理素质要求较高的领域。经过改进后,还可以作为一种检测设备进入医院病房,具有广阔的军用和民用前景。(2006/01/03 《科技日报》)

 

三星研发出首款工业Gb密度的移动DRAM

 

韩国三星电子最近宣布他们利用80纳米处理技术研制成了首款工业吉字节(Gb)的移动动态随机存取存储器(DRAM),这对于移动设备而言是一个非常大的进步。
  这一新型芯片又被称为低电压DDR或者同步DRAM,它将比现有的高密度移动存储芯片有更高的性价比,而且更重要的是它们可以用于各种领域,包括先进的手提设备,数码相机,移动媒体播放器以及移动游戏设备等等。
  这种单块集成电路的1Gb移动DRAM相比目前广泛使用的双512Mb构成的1Gb存储芯片而言更有竞争力,这种新型芯片中的电流降低了30%
  新型的1Gb移动DRAM芯片使用了和双512Mb构成的1Gb芯片同样的装配技术,但是它拥有新型的温度感应特征,这种新的温度补偿以及自更新特性使自更新的循环过程最小化,使电流相比传统的记忆芯片减小了30%
  除了以上特点之外,新型芯片还使用了新技术使得1Gb移动DRAM芯片比传统的多512Mb芯片体积减小了至少20%,这让1.5Gb甚至2Gb的高密度移动DRAM记忆体变得可能,专家预期到2007年市场对此的需求会变得更大。1GbDRAM还可以和闪存结合使用。
  三星电子计划于2007年第二季度开始大批量的生产这种新型芯片,到那时市场对于这种高密度的1Gb移动DRAM的需求将变得非常高。2006/12/29 “教育部科技发展中心”)

 

科学家发明准确检测老年痴呆症方法

 

据报道,美国加利福尼亚大学的科学家们近日发明了一种新方法可以更准确地检测早老痴呆,并为患者及早接受治疗打下基础。这项发明成果将刊载在最新一期的《新英格兰医学杂志》上。科学家表示,他们是利用一种名为FDDNP的化合物来帮助检测,这种化合物可以吸附在痴呆症患者大脑内形成的名为淀粉样斑块的异常蛋白质团上,这种蛋白质团会阻碍大脑处理信息。据悉,科学家通过对患者的大脑进行射线扫瞄查找FDDNP是否吸附有异常蛋白质即可确定其是否患有早老痴呆。在针对83名志愿者进行的研究中,科学家利用这种新方法准确地诊断出了其中哪些志愿者患上了早老痴呆,哪些人仅仅有轻微的记忆力损失问题,哪些人则相对于他们的年龄而言大脑功能一切正常。科学家表示,就区别早老痴呆和轻微感知障碍而言,这一新方法的准确率高达98%。科学家还发现,早老痴呆症患者的大脑里FDDNP的分布情况与其病情的严重程度是一致的。专家称,找到更方便的办法来跟踪患者的大脑退化情况不仅将有助于医生确诊患者的病情,而且也能够帮助医生为患者制定更好的治疗方案,包括试图阻止异常蛋白质团的积累或是在异常蛋白质团已经出现的情况下去化解它们。(2006/12/25 “新浪健康

 

美国科学家发明出透明的晶体管

 

 想象一下汽车的挡风玻璃显示出目的地的地图,军用护目镜同时显示目标和说明,窗户同时作为电子宣传板。这将不再是科幻电影中的技术,美国西北大学的科学家们把有机和无机材料结合制造出了透明的高性能晶体管,这种透明晶体管与玻璃或塑料结合起来,将会实现上面所说的那些未来派的显示技术。他们的成果发表在《Nature Materials》上。
  科学家们一直在寻求看不见线路的电子设备制成的新型显示器。但是直到现在,还没有人能够研制出能够隐形且保持高性能的制造晶体管的材料。
  这项研究的首席科学家,任西北大学Weinberg文理学院Vladimir N. Ipatieff 化学教授职位的Tobin J. Marks说:我们的发现提供了新的制造透明电子设备的方法。你可以想象这种新型电子设备的各式各样的应用,比如使显示的文字和图像看起来像浮在空中的显示器。在电子学装置中,所有开关和计算都需要使用晶体管。在显示设备中,晶体管则被用来提供能源和控制光源。高性能的透明晶体管能够与现有的已经应用在电视机、桌面电脑、笔记本电脑和手机中的各种光显示技术相结合,比如有机发光二极管(OLED)、液晶显示器(LCDs)和场致发光显示器等。为了制造出这些薄膜晶体管,Marks的小组把无机半导体氧化铟的薄膜与一种自组织的有机多分子层相结合,得到了极好的绝缘性能。氧化铟薄膜能够在室温下制作,这使这种新型晶体管的制造成本大大降低。而且,除了透明以外,这种新型的晶体管的工作性能要高于目前使用在LCD屏幕中的硅晶体管,几乎和高端的多晶硅晶体管相当。Marks说,使用这种新型晶体管的显示器原型将在1218个月内于西北大学完成。他还开办了一家叫做Polyera的公司来把这个显示技术及相关技术带入市场。(2006/12/26 “教育部科技发展中心”)

 

英国企业研制出PEEK基新树脂

 

英国Victrex公司最近向市场推出了一系列基于PEEK(聚醚醚酮)和Celazole PBI(聚苯并咪唑)的共聚物。
  Celazole PBI由美国PBI特性产品公司生产。VictrexPBI签署了许可协议,在日本以外的全球范围内生产、销售、推广商标为Victrex T系列的产品。该产品可熔融加工,适合注塑成型。目前产品的3种品级是Victrex TU-60TL-60TF-60V,比原来Victrex公司PEEK的刚度、耐磨性、硬度和耐温性能都有所提高。该材料适用于高温耐摩擦领域,可应用于电子特别是半导体等领域。(2006/12/26 “中创网”)

 

美国高速无线上网将成现实

 

 彻底告别一团乱麻似的缆线,在家中轻松收看网络视频和网络电视,这在美国已成为现实。
  位于美国加州的RUCKUS公司首席执行官塞利娜罗说,该公司开发的路由器能使人们在家中更加有效地高速无线上网,随意观看对稳定性和下载速度要求较高的视频,并从此摆脱在门缝里、桌子下绕来绕去的缆线。据美国媒体报道,RUCKUS公司开发的技术还可以将网络电视(IPTV)送进千家万户,从而取代现有的有线电视和卫星电视。该公司已就此与美国一些服务商建立了伙伴关系。罗说,网络电视在美国将逐渐流行,目前我们都是有线电视和卫星电视的奴隶,安装时要等好几周才会有人来检查线路和安装缆线,而网络电视只需订购就行了,一切都在无线状态下完成。要使网络视频产品播放时不出现定格或画面模糊的现象,网络必须能够连续分包发送数据。RUCKUS公司的射频波段是其他无线网络的3倍,因而播放歌曲时既快捷又稳定。微波炉和电话等家用电器会干扰传统的无线网络,但RUCKUS公司开发的技术能使信号改变路径以绕开干扰源头,从而解决了这些问题。罗说:我们把Wi-Fi(无线高保真)技术当成一种工具而不是一种专业计算机网络。
  RUCKUS公司计划下一步开发供消费者在咖啡馆、机场和火车站观看视频的网络。(2006/12/25 “新华网”)

 

澳大利亚科学家利用大脑化学机制抑制酒瘾

 

澳大利亚的一组科学家研究发现了一种大脑机制,阻碍这种机制,就能够弱化酗酒者的酒瘾。
  BBC 1225号报道了澳大利亚墨尔本的Howard Florey研究所的科学家们发现了阻碍大脑的orexin机制活动的方法,而这能够阻止人对酒精的需求。orexin细胞,也叫做hypocretin,是在大脑中的一对高兴奋性的神经肽。这种化学物质与人们饮酒后、服用违禁药物后、或者甚至吃过一顿大餐之后感到的过瘾感觉有关。这个研究小组的Andrew Lawrence 博士使用了一种能够阻碍orexin在大脑中的欣快作用的药物来对小鼠进行实验。结果发现,经过处理的小鼠都去除了酒瘾。Lawrence博士说:“orexin在饮酒时增加大脑的欣快感,因此只要我们能够研制出阻碍大脑中orexin机制的药物,我们就能够阻止酗酒者的酒瘾。” (2006/12/28 “教育部科技发展中心”)

 

日本开发出万倍增强光传导作用的纳米电源

 

日本科学家开发出一种新的纳米级电流传导材质,光照时可高效通电,据称将成为未来超微型设备使用的动力基础(电源)。此项研究成果已在美国《科学》杂志上发表。
  据朝日新闻报导,现在太阳能电池的技术核心在于光传导作用,即通过光照,在高电位物质和低电位物质(半导体PN节的P区和N区)间,电子互换而产生电流的现象。
  在开发太阳能电池时,理论上讲,交换电子的两种物质不能相互混合,而且接触的面积越大越好。然而实际上要达到这种构造是很困难的。
  在此项研究中,研究小组利用了被称为自行组合的分子自动组成现象,开发出一种纳米级微管,它是将联结两种物质的分子在室温下溶于溶剂形成溶液,低电位区把高电位区包裹起来而形成的。这种微管直径仅16纳米,长度为几微米。没有光照时不通电,而当受到紫外光或可见光照射时,电流能产生比现有技术强劲一万倍的光传导作用
  研究小组的负责人,日本东京大学化学生命工学系教授相田桌三表示,迄今为止,还没有过这种材料,它的出现照亮了光电子学的发展前途。(2007/01/04 “中国公众科技网”)

 

英国研究人员发现纳米管涂料可作加热层

 

据英国《新科学家》网站日前报道,英国研究人员发现,一种透明的含碳纳米管涂料可以通过加热来清洁挡风玻璃或镜子,加厚的不透明涂层则可以把楼房的整个地板变成暖气装置。
  报道说,这种涂料可以喷在任何物体表面,它的液体底料含有可导电的纳米管混合物。随着液体变干,纳米管在涂料内形成可让电流通过的传导网,从而使整个涂层变热。
  研究人员多米尼克内梅茨说:我们能用一种透明涂层加热整个表面,它可以用来清洁沾了水或结了冰的挡风玻璃或镜子。
  研究人员希望这项技术能取代汽车挡风玻璃的嵌入式电阻丝加热装置。内梅茨透露,除了比电阻丝加热更均匀以外,纳米管涂层的抗损性能也很好。电阻丝一断,整个加热器就不起作用了,而这种新式涂层在有断裂的情况下仍能加热
  此外,研究人员还发现,增加涂层中的纳米管可增强加热效果。内梅茨说:凡是需要热量的地方都可以在表层涂上这种材料。2006/12/26 “新华网”)

 

索尼研制出新型植物塑料IC

 

索尼公司最近公布了该公司最新开发的用植物基塑料制作的非接触IC卡。这种卡可以用于非接触通讯,也可以用于预支付服务。另外,这种卡可作为ID门禁卡,将来可使用索尼非接触卡FeliCa技术。
  索尼是经过调整材料配比和制作方法,并通过多次试验后,才将植物塑料应用于卡片制作的。这种用植物塑料制造的卡片与普通塑料卡片在功能上没有任何差别,但可以全降解。索尼表示,积极提倡植物基塑料应用于产品和包装,有利于环保。(2006/12/26 “中国化工报”)

 

新型混合硬盘技术能提高笔记本电脑速度

 

 世界上五家领先的硬件制造商一同推动一项技术,将NAND闪存和硬盘结合起来,构成新型存储工具。根据新成立的混合存储联盟表示,除了能使计算机读取数据的速度大为提高之外,这一混合型硬盘还能延长笔记本的电池使用时间。这一联盟组织的成员包括富士通、日立、三星、希捷和东芝公司。
  NAND闪存是广泛用于MP3和数码相机上的存储体。和硬盘不同的是,闪存将信息储存在微芯片上,这种存储形式即使在关闭之后仍然能保留数据,使计算机能比硬盘更快的获取信息。
  联盟的主席Joni Clark预计这种技术将在本季度末首先开始在高端笔记本电脑上得到使用。最终混合硬盘将成为一种标准技术。这种新型科技也是为了配合微软公司的Vista操作系统而推出的,通过用闪存芯片替代硬盘,它能缩短Vista启动的时间。如果拥有这种技术的笔记本进入待机状态,那么唤醒的速度也会快很多。
  联盟认为,拥有混合型硬盘的笔记本电脑能比目前的速度提高20%左右,而且闪存比硬盘消耗电力要少,所以能延长电池使用时间。在高科技行业中,这两种存储技术的结合就好像两个对手之间的婚姻。随着近年闪存最大存储容量的不断增加,它已经能和硬盘开始在很多移动电子产品领域展开竞争了。(2007/01/05 “教育部科技发展中心”)

 

巴西决定开发车辆自动识别系统

 

巴西科技部长塞尔西奥雷森德和城市部长马尔西奥弗尔德斯共同签署一项文件,决定开发一种车辆识别系统,这是巴西启动车辆自动识别系统的第一个正式步骤。这种车辆识别系统将以无线电射频技术进行识别,整个系统由车辆携带的电子车牌、相互联接的车载和中心程序天线组成,可以进行信息处理,以对车辆信息进行识别。电子车牌的主要部件是一个集成电路,其中含有车牌号、车辆底盘号、机动车辆全国登记号等有关信息。该系统的所有有关部件都可以在巴西开发和生产。  塞尔西奥雷森德部长表示,"巴西迫切需要发展这样的系统,这对巴西的科技事业是一个机遇",并称这一项目的开发将会增加就业、促进工业和商业发展。城市部长马尔西奥弗尔德斯也强调了该识别系统的重要性,指出该系统可以加强对进出城市和穿越边境线的车辆的监控、加强对偷盗车辆的交易的监控,有利于控制车辆超速行驶等。一旦研发成功,该系统将首先在巴西交通最拥堵的圣保罗市和里约热内卢市试用。目前巴西全国共拥有4000万辆机动车,加强对机动车辆和交通的管理是巴西有关部门面临的迫切问题。(2006/12/22 中创网”)

 

瑞典研制出太阳能空调

 

为节省用于调节建筑温度的能源,位于瑞典首都斯德哥尔摩以南海格斯滕的太阳能空调公司推出了一种新装置——太阳能空调。制冷或制热系统一般使用石油或天然气,但这种太阳能空调可通过有效控制被太阳能加热的水来减少能源使用,并可储存太阳能供阴雨天时使用。这种空调依靠水与盐在真空中进行热化学交换。水从一个罐里蒸发,被与之相连的罐里的盐吸收,盐于是变成盐浆;水在蒸发过程中吸收能量,能量在盐罐里释放,由此产生能量交换:水变冷,盐变热。这种空调技术相当昂贵,在西班牙安装太阳能空调公司的系统约需25万美元,比标准系统多1万美元。不过,太阳能空调公司首席执行官佩尔.奥洛夫松说,使用太阳能空调,每月可为一套标准住房节省130美元的能源开支。另外,由于不依靠传统燃料,使用太阳能空调的普通家庭年均可减排118吨的二氧化碳。 2006/12/26 “慧聪网”)

 

 



 

 

 

 


 
上海大学科研处