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我国人用禽流感疫苗二期临床研究获批
我国自主研制的人用禽流感疫苗--“大流行流感疫苗”,近日经国家食品药品监督管理局批准,开始进入二期临床试验。据了解,这次获准进入临床研究的大流行流感疫苗分两种,一种是大流行流感病毒灭活疫苗,将先在Ⅰ期成人组临床试验研究基础上进行Ⅰb期试验,增加疫苗剂量,将年龄范围扩大到12岁至70岁,以评价不同剂量疫苗在各年龄人群中的临床耐受性和安全性;另一种是大流行流感病毒裂解疫苗,将先进行Ⅰ期临床试验,把年龄范围进一步扩大,增加3岁至11岁的儿童组。在此基础上同时开展成人组的Ⅱ期临床研究,以进一步比较不同剂量、不同免疫程序下两者的免疫原性和安全性,并最终确定疫苗的免疫剂量和免疫程序,拟定注册标准。(2007/05/11
“新华网”)
中国研制出抗癌生物制剂总有效率达42.5%
中国第一个超级抗原抗癌生物制剂今天在北京宣告研制成功。这一享有独立知识产权的制剂的临床试验显示,它可以使癌瘤缩小或消失,总有效率达百分之四十二点五。专家称,目前国际上对超级抗原研究已进入二期临床试验阶段,但尚无正式药物出现。而该项目的成功使中国在利用超级抗原治疗癌症领域至少领先国外同行三年,同时丰富了超级抗原理论,并纠正了对超级抗原的部分错误认识。
在此间举行的“中国知识产权---超级抗原科技成果学术论坛暨国际合作项目签约仪式”上,研制企业沈阳协和集团与美国、日本、加拿大、马来西亚等国的相关机构签订合作协议,以期共同开发国际市场。
超级抗原是瑞典科学家怀特于一九八九年首次推出的新免疫学名词,是目前世界上已知最强大的免疫细胞激活剂。其用量微小,却能以普通抗原三至五万倍的速度极活细胞。根据十年超万例的观察,抗癌总有效率达百分之九十七点四,抑癌率达百分之四十二点五。(2007/05/12
“中国新闻网”)
科学家发明人造塑料血 加水后即可使用
据英国媒体报道,科学家已经开发出一种人造“塑料”血,可作为急救过程中的替代品,只需加入水就能使用。这项发明在将来可以拯救许多人的生命,在军事用途方面的价值也很高。
英国设菲尔德大学的研究人员开发出了这种人造血,外形就像浓稠的糨糊,只要将其溶于水后就可以给病人输血。据介绍,这种新型人造血由塑料分子构成,一块人造血中就有数百万个塑料分子,这些分子的大小和形状都与血红蛋白分子类似,还可携带铁原子,像血红蛋白那样把氧输送到全身。
研究人员说,由于制造原料是塑料,因此这种人造血轻便易带,不需要冷藏保存,使用有效期长、工作效率比真正的人血还高,而且造价较低。
设菲尔德大学化学系的教授兰斯·特怀曼博士说:“一想到这项产品的潜力和它可以挽救生命的事实,我们就激动万分。”特怀曼表示,许多被困在事故现场或者战场上的伤者其实仅仅受到皮外伤,最后因没有及时被送到医院输血而死亡。“这种产品比真正的血液更容易储藏,这意味着救护车和军方很容易就可以携带大量人造血(到达现场)。”
医生本人也可以将这种人造血放置在血袋中,等到达现场后再将之溶解于水,为病人输血,这一运输和使用过程比液态的真血方便得多。
据报道,相关的研究人员获得了设菲尔德大学和英国工程和自然科学研究委员会的资金支援,为此进行了5年多的研究。
这种人造血的血样将作为塑料历史展的一部分,于5月22日在伦敦科学博物馆展出。该历史展将持续到2009年1月,罗列了100年来的塑料制品。
1966年,科学家把一些小鼠放入一桶液体中,并将小鼠完全浸没在液面下,但它们却活了好几个小时。桶中的液体含有碳化氟和水,碳化氟分子同水中的氧气结合,并进入小鼠的血液内。第二年,另一位美国人Henry给几只兔子注射了含有碳化氟和蛋清的混合物。他发现如果这种混合物不超过血液总量的三分之一,兔子就能够成活。
首位接受人造血的是日本科学家内藤良知。1979年,他给自己注射200毫升人造血。如今,医生已经有多种不同配方的人造血供急救用。(2007/05/14
“广州日报”)
银河系发现132亿岁最古老恒星几乎与宇宙同龄
据俄罗斯有关媒体5月11日报道,目前普遍接受的宇宙年龄为137亿岁,而科学家们最近计算出银河系中一颗名为HE
1523-0901的恒星年龄高达132亿岁,几乎与宇宙“同龄”,堪称是宇宙诞生初期就问世的最古老恒星。
来自美国得克萨斯麦克唐纳天文观测台的科学家安娜-弗雷贝尔与其来自其它科研机构的同行们已经将这项测算结果发表在《天体物理学》杂志上。
为了获取古老而相对明亮的HE 1523-0901恒星的准确年龄数据,研究人员在此项研究过程中使用了欧洲南方天文观测台的甚大望远镜。同时,科学家们计算这颗恒星年龄的方法类似于放射性碳测定年代法,而这一方法是在地质学和古生物学研究中经常用到的。
当然,为了获取如此古老的天体的准确年龄数据,天文学家们必须要正确选择最可靠的同位素。而且这些同位素的数量在历经百亿年的衰变后还要能够保障科学家们获得足够可信的光谱资料。当然,所选择的研究天体上还要含有足够多这种元素。
在最初进行这一测算时,为了尽可能增强计算准确度,科学家曾考虑到使用以下同位素的比例关系:铀-钍、铀-铱、钍-铕和钍-锇。在经历了无数此类推算后,科学家们才最终得出HE
1523-0901恒星诞生的具体年限--正是大爆炸发生后不久的132亿年前。
有趣的是,不久前天文学家们还捕捉到了宇宙间最古老恒星发出的光。但遗憾的是这些恒星都寄居在那些非常遥远(红移幅度大于6)的星系中,而且这些恒星大多都已经处于青年时期。(2007/05/14
“新浪科技“)
我国科技经费投入重点有调整
我国将改变过去社会发展科技领域投入相对不足的局面,由过去社会发展领域与工业领域投入“三七开”,调整为“五五开”。同时,将重点加强能源资源、生态环境、文体卫生、公共安全、战略与政策研究等五方面工作的科技含量与效能。这是记者从今天在京召开的全国社会发展科技会议上获悉的。
在会议上,科学技术部副部长刘燕华表示: “十一五”期间,国家财政将大幅度增加对科技的投入,科技部对经费的投入方向进行了战略性调整,将重点加强社会发展科技领域工作,由原来的社会发展领域与工业领域的3∶7,调整为现在的5∶5,社会发展科技领域的投入将会成倍增长。
刘燕华提到,“十一五”期间,社会发展科技工作将把以下5个方面作为战略重点:一是为解决我国可持续发展面临的资源瓶颈问题提供技术支撑,重点围绕水资源安全供给、油气资源保障、固体矿产资源保障、海洋资源开发利用等方面,加强关键技术的研究与应用。二是突出节能、减排主题,把发展能源和环境保护技术放在优先位置,加强环境保护、资源循环与再生综合利用、生态修复、全球环境等方面的技术研究与开发。三是围绕提高人民生活质量和健康水平,加强计划生育与重大疾病防治,创新药物与医疗器械、中医药现代化、生物技术、文化、体育等方面科技工作。四是围绕保障公共安全和城镇可持续发展,重点发展公共安全应急平台、科技强警、生产安全、食品安全、防灾减灾以及城镇规划、建设技术研究,加强关键技术示范。五是积极开展社会发展科技工作的前瞻性战略和政策研究,为科学决策提供支撑。
据统计,“十五”期间,国家在社会发展科技领域的投入60多亿元,取得科技成果24000项,创造直接经济效益850亿元,为建设资源节约型和环境友好型社会,构建社会主义和谐社会奠定了技术基础。
(2007/05/10 “人民日报”)
科学家秘造转基因保健猪
如果有一种“绿色”猪肉,无论吃多少,也不会给食用者带来肥胖等健康问题,并且口感和营养成分丝毫没有减少,相信会大有市场。据悉,我国科学家正在悄悄进行这个具有革命意义的转基因“保健猪”的研发。“不光肥而不腻,而且具有保健作用。”东北农业大学教授刘忠华日前透露,该转基因实验“目前已经进入预实验阶段。据悉,去年年底,刘忠华带领的团队研制出中国首只转基因“荧光猪”。这种“荧光猪”的外表和普通家猪没有丝毫区别。但是一旦拿到紫外线下照射,猪的通体就会发散出晶莹的绿光,甚至猪表皮下的毛细血管都隐约可见。刘忠华表示,要想制造这样一种“超级动物”,首先要有目标基因。刘忠华介绍,把目标基因转到细胞这个环节还要克服许多困难。“我们面对的问题是,细胞不是很容易转染成功,变化非常大。”以“荧光猪”实验为例,转100个细胞进行操作,最后能成功的只有几个。拿出这几个已经做过转基因的细胞,进行培养、增殖,然后进行核移植,最终检测出生的动物是否具备原先预备的目标基因。据悉,转基因猪的制造过程(以荧光猪为例):1.提取水母体内特有的绿色荧光蛋白;2.把这个基因植入猪的体细胞;3.再把细胞核植入未受精卵中,制成胚胎;4.植入猪子宫,114天孕育之后,一只含有水母荧光蛋白的转基因猪就诞生了。(2007/05/12
《法制晚报》)
国防科技大学研制出高效节能电子灯
日前,国防科技大学指挥军官基础教育学院研制成功一种野战节能电子灯。这种电子灯具有安全、节能、亮度高、寿命长、耐冲击、可靠性好的特点,可为大面积供电中断地区或无电源地区提供超长时间稳定照明。据悉,项目研制组根据野外作业特点,采用特别设计的固体照明专用模块,克服了手电、应急灯等常用灯具照明时间短、亮度低的弱点,其耗能仅是普通照明灯的1/20。据了解,这种便携式节能电子灯在使用4枚七号普通高能量电池时,稳定照明时间长达200个小时。据研制人员介绍,该灯能广泛适用于部队野外训练、野外生存、工程维护和抗洪抢险、抗震救灾时的夜间照明,并可作为家庭应急备用照明。(2007/05/10
“中创网”)
科学家制备出二十四面体铂纳米晶体
厦门大学化学化工学院孙世刚和美国佐治亚理工学院王中林等科学家采用新的电化学方法,制备出具有高表面能的二十四面体铂纳米晶粒催化剂,提高了铂纳米催化剂的活性和稳定性。5月4日出版的《科学》杂志以长篇报道刊登了这项最新成果。据悉,科学家研究发展了一种新的电化学方法,能够控制纳米晶体的表面结构和生长,合成具有高表面能的金属纳米晶体。中美团队的电催化研究证实,所制备的二十四面体铂纳米晶体对甲酸、乙醇等有机小分子燃料电氧化的催化活性是目前商业铂纳米催化剂的2到4倍,在燃料电池、电催化等领域中具有重大应用价值。据介绍,该研究的重大意义在于:所发展的表面结构控制生长的电化学方法可以拓展到其他铂族金属,如钯、铑等,也可以运用到制备其他高指数晶面组成的不同形状的金属纳米晶体。这将丰富纳米晶体表面结构控制生长的内涵,深化对金属晶体生长规律的认识。(2007/05/10
《科技日报》)
基于IGCT的高压大容量三电平变频调速系统
近日,由清华大学和国电南京自动化股份有限公司承担的基于IGCT的高压大容量三电平变频调速系统通过了教育部科技发展中心组织的鉴定。据了解,该项目以基于新型开关器件IGCT的高压三电平变频器的研究开发为主导,兼顾远程控制DCS研究、适配的高压变频电动机设计以及外围闭环协调控制等内容,从而构成完整的高压大容量三电平变频调速系统。鉴定委员会针对该项目的鉴定意见如下:1、该课题通过深入研究IGCT器件特性、拓扑及其控制之间的关系和对系统主回路杂散参数影响的量化分析,提出了基于IGCT特性系统全运行安全工作区的概念,为研发采用IGCT的电力电子装置提供了核心依据。2、该成果提出了一种基于脉冲及其脉冲序列瞬态过程的分析方法以及基于全时域动态过程的分级控制策略,通过分析电磁脉冲功率瞬态过程对开关频率、最小脉宽、死区时间、调制比等进行了优化,有效地解决了电磁能量瞬态变换的平衡问题。3、该课题为了提高所研制的ASD6000T-1250系统的可靠性,并适应现场运行条件,采用了多目标PWM混合控制策略及平滑切换技术、多DSP的分布式控制系统和基于一体化设计的升压LC滤波系统,奠定了将技术转化为产品及其产业化的基础。4、该课题成功研制了ASD6000T-1250样机,经过一年多在电厂现场的安全运行,通过了国家电控配电设备质量监督检验中心的产品检测,各项指标达到国家和企业相关标准的要求。更多信息请见本网站高校科技成果鉴定栏目。(2006/12/09
“教育部科技发展中心”)
船舶交通智能系统在绍兴研发成功
近日,绍兴市通导电子系统技术有限公司和上海海事大学海事信息工程产学研中心联合攻关,研发成功具有自主知识产权的能够对船舶进行实时监控和信息管理综合导航系统-船舶交通智能系统。4月中旬,首台“数字VTS”的延伸产品--港口引航智能综合管理系统,已在上海港投入使用。船据介绍,这项研究在许多方面具有创新性:先进的数字化模式,从基于雷达技术改变为基于AIS(船舶自动识别)技术上面,使船舶的动态和静态信息都能实时传输到管理系统,而且使数字信息代替了原来的光栅图像信息;在原先VTS架构中吸收应用了AIS技术,同时对各项技术的功能进行扩展和延伸,重新进行组合,形成了一种新的系统模式。(2007/05/11
《科技日报》)
科学家解开蜂王长寿的秘密
蜂王在基因上同工蜂是一样的,但是她们的寿命要长10倍,而且不象没有繁殖能力的工蜂,蜂王一生都保持有繁殖能力。美国Illinois大学的科学家们揭开了造成这个结果的分子机理。他们的工作发表在最新的《Proceedings
of the National Academy of Sciences》上。
科学家们集中对繁殖、生长和寿命中的三个因素进行了研究:卵黄蛋白原(Vg),对繁殖起关键作用;保幼激素,影响生长和成熟;IGF-1胰岛素信号通路,控动物的老化、繁殖等过程。
通过对果蝇和线虫的研究,人们已知IGF-1胰岛素信号通路与长寿相关,但是要付出繁殖能力的代价。
人们还知道操纵果蝇脑内的脂肪体细胞影响果蝇寿命。因为Vg是在脂肪体细胞内合成的,因此这个小组对蜜蜂的头部、胸部和腹部的Vg表达进行了研究,取得了重大发现。
蜂王年轻时腹部的Vg表达较高,并随着年龄增大而减少,但是头部和胸部的Vg表达随着年龄增大而增加。年老蜂王的Vg表达要比年轻的蜂王高得多。
工蜂的Vg表达比蜂王低得多,头部的Vg也要比蜂王少。之前的研究表明Vg在蜜蜂体内能够通过清除导致衰老和疾病的自由基而减少氧化压力。因此,蜂王抗氧化压力上要比工蜂强得多。
研究负责人Gene Robinson说:“这个发现是否是蜂王既长寿又能够保持繁殖能力的真正机理,这一点尽管仍需证实。但是我们的研究表明了,Vg在蜜蜂寿命中起至关重要的作用,尤其是在蜜蜂缺少许多其它物种含有的抗氧化剂的前提下。”
(2007/05/10 “教育部科技发展中心”)
专家利用红外线技术寻找5000年前文字
中国科技大学科技考古系专家日前透露,在即将开始的安徽凌家滩文化遗址的第五次发掘,将采用红外线摄影技术,寻找可能存在的5000年前的文字。一直负责凌家滩文化遗址发掘工作的安徽考古研究所专家张敬国教授认为,前几次的发掘成果已证明凌家滩人有着超乎现代人想像的文明,这里很可能存在文字或者类似文字的符号。中国科技大学科技考古系张居中教授说,此次凌家滩文化遗址考古发掘采用的红外线摄影技术,可以让沉睡在地下的文物立体而又细致地呈现在人们眼前。那些已经腐朽的器物,肉眼很难辨认上面留下的痕迹,但是红外线摄影技术可以将器物表面留下的各种刻痕反映出来。如果凌家滩真的存在文字的话,红外线摄影技术将帮助考古人员从墓葬里出土的任何器物上捕捉到这些符号的“芳踪”。
(2007/05/13 “新华网”)
重离子束临床治疗浅层肿瘤试验进展良好
中国科学院近代物理研究所和相关医院经过半年多的密切合作,开展重离子束临床治疗浅层肿瘤试验,目前已取得进展,计划2008年开始进行重离子束全身肿瘤的临床治疗试验。中国科学院近代物理研究所从1995年起,利用兰州重离子加速器(HIRFL)提供的中能重离子束,开展了放射生物医学研究和动物试验,为临床研究积累了必要的基础数据。2005年在HIRFL上建成浅层肿瘤重离子治疗装置,随后与有关医疗单位合作,进行了重离子治癌临床试验研究。2006年11月、2007年1月和3月,在HIRFL上对兰州军区总医院和甘肃省肿瘤医院收治的3批共27例浅层肿瘤患者,用中能碳离子束做小于皮下3厘米的治癌临床试验,对患者进行了一个疗程的临床治疗后,大部分肿瘤缩小了40-60%,治疗后约3个月肿瘤消失。至今,2006年11月治疗试验的第一批4位患者的肿瘤已全部消失,基本治愈。2007年1月治疗试验的第二批9位患者回访了7位,他们的肿瘤也全部消失,基本治愈;其他2位经通讯联系,效果也很好,等待近期到医院回访。2007年3月治疗试验的14例患者的治疗效果也很好。第一批临床试验开始了小于皮下2厘米重离子束治癌试验,每个患者一个辐照野,最多分成7层,一个疗程辐照9到11次。第二批临床试验进行小于皮下2.5厘米的重离子束治癌试验,对病灶较大患者成功进行多野的治疗。在保持治疗总剂量不变的条件下,适当增加了分层和每次辐照的剂量后,一个疗程的辐照次数减少到8次,一共辐照16个野。第三批临床试验条件与第二批基本一样,对病灶最大的患者进行9个野10层的辐照;在保持治疗剂量不变的条件下,一个疗程的辐照次数进一步减少到6到7次,共辐照了4试验治疗的病例均经组织学确诊:无远处转移,卡氏评分≥60分,无严重的心肺功能损害。
(2007/05/06 “中科院网站”)
科学家在进行乳腺癌生物芯片的研制
前获悉,上海科学家正在进行乳腺癌生物芯片的研制,预计2008年将推向市场。这种芯片能帮助医生辨别哪些乳腺癌患者需要化疗,从而制定合适的治疗计划。据悉,科研人员从两年前开始,在已有的基础上进行研究,初步制成了拥有200多个相关基因的乳腺癌生物芯片。这种芯片不但可以辨别分型,还能显示哪些药物适合患者。另据了解,除了乳腺癌之外,生物芯片还可以为不少疾病分型,做到提前预测、及早发现。例如,生物芯片可以对不同胃病患者进行检测,发现其中容易转变为胃癌的一部分人,从而警告他们注意治疗或改变饮食习惯,也能发现刚刚转变为胃癌的人,及时采取治疗。(2007/05/10
“中国生物技术信息网站”)
科学家带头发现单细胞生物miRNA
据悉,由中国北京生命科学研究所戚益军(Yi-Jun Qi)博士率领的国际研究小组,在单细胞绿藻莱茵衣藻(Chlamydomonas
reinhardtii)中发现microRNAs,这是首次在单细胞生物中发现miRNAs。新发现不仅颠覆了长期以来人们对“miRNAs只存在于多细胞生物中”的教条认识,还为日益繁荣的小RNA世界又增加了一条重要信息。但这些miRNAs在绿藻中发挥什么样的作用呢?戚博士等将他们在绿藻中发现的大量miRNAs,在单细胞生命中进一步深入,发现单细胞miRNAs与植物miRNAs有相似的功能特征,能够在体内和体外指导靶mRNAs断裂;另外,配子分化时,miRNAs的表达模式发生变化,说明其可能有调节有性生殖的作用。在单细胞生物中发现miRNAs还有进化学上的意义,单细胞和多细胞生物都有miRNAs,说明miRNAs途径在多细胞生命形式出现之前即以存在,缺乏普遍存在的保守miRNAs基因的藻类、动物和植物,则可能是单独进化产生的。
(2007/05/05 “生物通网站”)
我国研制成功3英寸碳化硅单晶
一块月饼样大小,硬度仅次于金刚石的灰色的晶体块。这是晶体材料国家重点实验室刚刚出炉的3英寸碳化硅单晶。该实验室宣布,这是我国在研制2英寸碳化硅单晶获得成功以来,在大直径碳化硅单晶研究方面取得的又一突破性进展。据悉,在国家“863”计划支持下,山东大学晶体材料国家重点实验室依靠2英寸碳化硅单晶小批量产业化基础,首先利用理论计算,对大直径单晶的温场进行模拟,不断试验优化设计,最终在2000℃高温和真空的环境下,成功生长出3英寸碳化硅单晶。自然界的晶体以绚烂的色彩赢得人们的喜爱,不仅如此,还具有奇异的物理性能:能够实现光、电、磁、热、声和力的相互作用和转换,是电子器件、半导体器件、固体激光器件的重要材料。(2007/04/30
《科技日报》)
我国氮化镓蓝光半导体激光器研究取突破
日前,由中国科学院半导体研究所研发的氮化镓蓝光半导体激光器研究取得重大突破,首次实现室温连续激射的氮化镓半导体蓝光激光器研制成功。这是继2004年11月16日由半导体所首次在中国大陆实现氮化镓激光器脉冲激射后的又一个重大突破,标志着我国氮化镓(GaN)基蓝光半导体激光器研究向产品化、产业化迈出了极为关键和坚实的一步。2002年半导体所杨辉研究员和陈良惠院士领导的研究团队承担了国家863重大项目“氮化镓基激光器”,开始了对GaN蓝光激光器的攻关研发。
经过两年多的努力于2004年11月16日首次实现了在蓝宝石衬底上GaN蓝光激光器的脉冲激射。2007年2月,科研人员在低温环境下观测到了GaN蓝光激光器的连续激射,科研人员又在激光器腔面解理和镀膜、激光器热沉设计和制作、激光器倒装以及激光器测试手段的完善和提高等方面做了大量的工作,在2007年4月30日,GaN蓝光激光器在半导体所科研人员的辛勤培育下绽放出了绮丽的蓝色的笑靥,发射出了中国大陆上第一束连续的、稳定的蓝色光束。
(2007/06/17 “中科院网站”)
化学所制备出再生纤维素/碳纳米管复合纤维
日前,在国家自然科学基金委、科技部和中科院化学所分子科学中心的支持下,化学所工程塑料院重点实验室的研究人员,以离子液体为介质,制备出了再生纤维素/碳纳米管复合纤维,该纤维具有力学性能优异、高温模量保持率高以及热烧蚀残炭率高等特点。相关研究成果发表在今年的Advanced
Materials (2007, Vol.19, No.5, p.698-704)上。在前期研究中,该实验室研究人员发现一类新型离子液体对纤维素具有优异的溶解性能(Biomacromolecules
2004, Vol.5, No. 2, p.266-268,Macromolecules
2005, Vol.38, No. 20, p.8272-8277)。通过流变学研究,发现该类离子液体和碳纳米管之间具有较强的相互作用,有利于碳纳米管在离子液体中的分散。在此基础上,研究人员以离子液体为介质,首先制备纤维素/碳纳米管的离子液体溶液;再通过干喷-湿纺技术,以水为凝固浴,制备出再生纤维素/碳纳米管复合纤维。这种复合方法无需对碳纳米管进行先期表面改性,其中离子液体既是纤维素的溶剂又是碳纳米管的分散剂。干喷湿纺过程有效地提高了碳纳米管在纤维素基体中的取向。和再生纤维素纤维相比,复合纤维的力学性能得到显著提高,同时具有良好的高温模量保持率以及较高的热烧蚀残炭率。(2007/05/09
“中科院网站”)
英国研制降血压针剂
英国一家制药公司日前正在研制治疗高血压的降血压针剂,以期减少传统疗法的治疗次数。据报道,英国柴郡的“Protherics”制药公司初步制成的这种针剂已成功通过人体试验,该企业还计划进行进一步的检测。这种针剂含有帽贝(海生软体动物)的蛋白质,可以帮助免疫系统抑制肝脏产生的激素类物质--血管紧缩素。血管紧缩素能使动脉紧缩,导致人血压升高。根据这家企业的研制计划,最终研制出来的针剂应达到这样的疗效:高血压患者在使用初期接受3次注射,每次间隔一周或两周,之后每半年或一年注射一次,便可保证血压正常。目前的口服药物疗法常要求高血压患者每天服药。
(2007/05/13 “新华社”)
科学家在人类血液中发现艾滋克星
最近科学家们研究发现,人体血液中有一种天然成分,具有抗HIV的作用,只要将血液中的一个蛋白质结构稍作调整,把它的抗HIV能力提高两个数量级,人类就能克服艾滋病。最近的医学研究发现,人体血液中有一种天然成分具有抗HIV的作用,这一成果为开发全新的抗艾滋病毒药物带了希望。这种分子的作用机理与现在通用的抗逆转录RNA疗法完全不同,而且对那些具有抗药性的变种HIV也有效果,因此为人类攻克艾滋病的战斗开辟了一条全新的战线。研究人员还发现,只要对其化学结构作微小的改变就可以大幅度提高其抗病毒能力。这项研究成果发表在最新一期《细胞》杂志上。据悉,研究者采用目前最领先的技术对超过100万种血液蛋白的抗HIV效果进行了评估。他们发现一种被他们称为“病毒抑制肽”的蛋白质,其分子的某些片断有相对充足的抗HIV效果,而且只要对其氨基酸构成稍作调整就能把它的抗HIV能力提高两个数量级。研究者针对这种蛋白质作了大量测试。一项测试表明,它的某些衍生物在血浆中极其稳定,而且在高浓度状态下仍然对人体无毒。另一项测试则使用了人工合成的病毒抑制肽,结果发现它也具有显著抗HIV效果,这就证明了确实是这种分子在起作用,而排除了抗HIV是其他未知血液成分作用的可能。病毒抑制肽的作用机理是攻击HIV所需要的一种糖类分子,夺取其养分使它不能感染寄主细胞。因此它能对所有的HIV变种都产生抑制效果,而不像抗逆转录RNA药物那样直接攻击杀死病毒本身,从而不断刺激HIV产生新A的具有抗药性的变种。
(2007/05/13 “中国生物技术信息网站”)
科学家在海洋环流中发现“短路”现象
英国国家海洋学中心的科学家们在通过追踪氦的轨迹来研究围绕南极洲的海洋环流时,发现了一个大洋的“短路”,可能有助于对气候的变化进行预测。他们的结果发表在最新一期的《Nature》上。
这一存在于南极洋的过程,能够使沉到深渊的冷水比预想快得多的速度重新回到海面上。这将影响整个南极洋的环流,而南极洋的环流又与其他所有的大洋相关。由于这一过程能够使海水在南极洋的深处和表面之间输运,因此还与抬升和释放海洋产生的二氧化碳有关。
理解海洋环流很重要是因为它决定热量、碳和营养物在全球范围内的分布,进而在调节地球气候过程中起核心的作用。
科学家们发现,南极洲周围的大部分翻转环流——使热水竖直运动混合的环流——都发生在南美洲尖端周围和大西洋南部Falklands群岛附近的Scotia海。
研究表明迅速的混合交叉和沿着密度面的迅速运动共同在翻转环流中形成了一个“短路”,意味着整个部分的南极洋要更浓缩。
文章的作者之一,东英格兰大学环境科学学院的Andrew Watson教授说:“这是一个基础发现。南极洋是人们最不了解的大洋,但也是最重要的大洋。我们必须弄清它的环流才能对未来一个世纪的气候变化做出确信的语言。我们这次的发现,是这些所需知识的一小部分,它告诉我们南极洋部分的环流的运行规律。”
(2007/05/11 “教育部科技发展中心”)
天花板高低影响思维
美国明尼苏达大学最近的一项研究结果显示,房间天花板的高度会影响人们解决问题的技巧和行为。该大学市场营销教授琼•米亚斯•列维说:“当人们在天花板很高的房间里,他们可以激发出各种创造性的想法。而在天花板低的房间里,这种能力就会受到压抑。”列维表示,当人的思维放开时,会促进大脑的信息处理能力,人们就会产生各种各样的想法。而在受到抑制时,人们所考虑的事情就会更加倾向于细节处理。在列维进行的人类行为测试中,在天花板高10英尺(3.048米)的房间里的被测试者的表现都“天马行空,喜欢抽象的想法”。而在8英尺(2.4384米)高的房间里,被测试者主要关注具体的事物。在其中一次测试中,在天花板更矮的房子里的人,发现了一种产品的严重设计缺陷。这个结果也许对零售商有着重要的参考意义。列维认为,除了市场营销外,这一研究结果在很多方面都有很大用处。列维说:“管理人员应该为那些需要大胆创新想法的人配备天花板较高的办公室。技术员和会计的办公室,天花板则不妨弄得低一些。”在医疗保健方面也是一样。她说:“如果你在安排做手术,那么你肯定会想要那些有助于促进细节处理的手术室。(2007/05/13
《广州日报》)
预防心血管病的智能服装
西班牙巴伦西亚科技大学先进通讯和信息技术应用研究所日前推出一项智能服装科研项目,将智能纺织物、电子系统与计算机程序等先进技术融为一体,防治心血管疾病。据介绍,智能服装项目由5个部分组成,每部分都负责消除一种诱发心血管疾病的危险因素,分别为:心脏活动,旨在刺激保持长期坐姿者的心脏运动;心脏睡眠,用于改善睡眠质量;心脏松弛,用于抵抗焦虑状态;心脏平衡,防止肥胖;心脏安全,通过早期诊断防止发病。其中,“心脏活动”部分由“个人训练”服务系统组成,用于刺激和推动各年龄段的人进行身体锻炼。为此,研究人员设计了以生物医学信号智能监控为基础的个人化身体训练程序。在“心脏安全”部分,名为“心脏故障管理”的产品旨在改善患者因心跳过缓而导致的发病率和死亡率,让患者在家中可以独立操作,使心脏恢复跳动而无需入院治疗,从而提高生活质量。(2007/05/10
“中创网”)
未来网络可传送气味
以色列著名的威茨曼研究所的数学家巴威•哈尔和生物化学家科隆•兰舍特经过长达三年的合作研究,大致分析出150种不同气味的特性。他们设想,如果能将气味的信息电子化,那就可以把这一电子信息传送到另一个遥远的地方,并且再在那儿把信息还原成气味。他们认为在不久的将来,我们完全可以利用一个电子鼻和一个气味发生器通过因特网来传送种种气味。椐介绍,电子鼻可以把气味转变为电子信息,而在线路另一端的气味发生器在接收到这一气味信息后就可混合出真正的气味来。这两位专家已经成功地研究出一套计算方法,此法可以把传感器探测到的气味电子化。此外他们表示,从技术上讲已完全有能力制造气味发生器。气味发生器装有150余种不同的“气味基本元素”,在收到传来的电子信息之后,就能调制出任意一种气味来。气味发生器还可以利用贮藏在CD或DVD光盘里的信息,重新制造气味,其过程和图像处理大同小异,只是在技术上更为复杂罢了。(2007/05/07
“人民网”)
日向解开质量起源之谜迈进一步
日本高能加速器研究机构和京都大学日前宣布,两家机构组成的研究小组依靠严密的计算机模拟,验证了量子色动力学中的手征对称性自发破缺现象,向解答“为什么物质会有质量”这样的问题又迈进了一步。科学界认为,构成物质基本粒子之一的夸克虽然现在有质量,但在宇宙诞生的大爆炸之后的很短时间内并没有质量,那时的夸克以光速在宇宙空间自由飞行。研究夸克获得质量的过程,对解开物质具有质量之谜至关重要。两家机构联合发布的新闻公报解释说,以光速运动的粒子具备的固有性质称为手征对称性,因为只有质量等于零的粒子才能够以光速飞行,所以只有像137亿年前宇宙刚刚诞生时的夸克这样没有质量的粒子,才具备手征对称性。按照现在的基本粒子理论,夸克获得质量的过程分成两个步骤,其一是与希格斯玻色子相关的希格斯机制,其二是手征对称性自发破缺现象,夸克通过前者获得其质量的2%,而后者则赋予夸克98%的质量。高能加速器研究机构和京都大学的研究人员依靠称为“格子量子色动力学”的计算机模拟,验证了手征对称性自发破缺现象。新闻公报说,这种计算机模拟采用的理论,是一种在格子量子色动力学中能严密保持手征对称性的理想的格子理论,但其运算量是以往方法的100倍以上。本次模拟采用最新型超级计算机,并改进了算法,验证了手征对称性自发破缺现象的存在,证实了夸克获得质量的第二个步骤。(2007/04/30
《科技日报》)
美国研发出新型纳米发电机
美国乔治亚理工大学近日展示了一台纳米发电机样机,这种新的发电机可提供不间断的直流供电。这是继先前研发出测量血压的纳米电路之后,研究人员在医疗设备领域的又一新进展。这个纳米器件利用独特的耦合电压及氧化锌纳米结构,使排成列阵的氧化锌纳米线垂直组合在顶部基板上,以便收集电流。在使用硅制成“Z字形”电极中,排列着数以千计的纳米线,这些纳米线可自由伸缩并产生电流,驱动外部机械振动,从而连续输出电流。科研人员表示,只要能够更好控制密度均匀的纳米线,就可以使数百万甚至数十亿纳米线同时产生电流,使其可产生高达每立方厘米4瓦特的直流电。这种新型纳米发电机非常灵敏,能将各种机械波如超声波、机械震动波甚至人体血液流动产生的震动波等转换成持续且稳定的直流电。因此,这一研究成果可用于生物植入体、环境监测甚至纳米机器人,并有望植入各种人造器官,作为植入器官的动力来源。与这些传统电池相比,这种新型纳米发电机的优势十分明显,它不仅无毒,体积也非常小,因而可以说,这一发明为人造器官植入带来了革命性改变。(2007/05/08
《科技日报》)
科研人员“看到”植物细胞增加乙醇产量
美国普渡大学日前一项新的研究显示,植物细胞中的微孔可能是绿色燃料的希望。研究人员发现玉米秆颗粒在被用于生产乙醇时,发生了之前未知的结构变化。研究人员指出,他们的发现将有助于开发出利用植物进行大规模乙醇生产的一种可行方法。他们的研究证实,预先用热水处理谷物植株组织,能够通过暴露植物细胞壁的微孔来增加反应的接触表面积,从而有助于细胞壁的降解。研究人员指出,这种方法将加工技术与植物生理学联系在了一起。这项研究的结果发表在日前的Biotechnology
and Bioengineering杂志上。利用高分辨率的成像和化学分析方法,研究人员证实,这种预处理扩展了玉米秆细胞中的反应面积。在接下来的处理步骤中,这些张大的孔更容易被将纤维素转化成葡萄糖的酶攻击。产生的葡萄糖被发酵成乙醇。(2007/04/30
“中国科技信息网站”)
用太阳能将温室气体转化为燃料
近日,加利福尼亚大学的化学家山•迪尔构成功地向人们展示了如何利用太阳能将温室气体二氧化碳转化为另一种有用的产品--燃料。据报道,
“比起分解二氧化碳而言,人们更为关注的是通过分解水得到氢气,二氧化碳的分解利用却被忽视了。”库比亚克解释说,“分解二氧化碳,我们一样可以得到一种重要的化工原料那就是一氧化碳。因此,通过二氧化碳的分解,我们节约了燃料,制造出了有用的化学原料,也减少了温室气体的排放。”库比亚克和萨拉姆设计的这套设备,利用一截半导体和两个催化剂薄层来分解二氧化碳。它通过3个步骤将二氧化碳分解为一氧化碳和氧气:第一步,半导体捕捉太阳光子的能量;第二步,通过半导体将光能转化为电能;第三步,将转化的电能分配到催化剂薄层上去,催化剂会将一氧化碳和氧气从二氧化碳中分解出来。研究人员说,为了保证整个分解过程的实效性,选择正确的半导体也很关键。半导体有限制电子的能量带。阳光会使电子从一个能量带跳到另一个,进而产生电压。能量带之间(能量带间隙)的能量不同,直接决定了半导体能够吸收多少太阳能,以及产生出多少电能。(2007/05/08
《科技日报》)
氢能清除有害肌体的活性氧
日本医科大学研究人员近日经动物实验证明,氢能清除对肌体有害的活性氧,使因脑梗塞造成的脑损伤减半。这项研究成果有助于开发出比现有脑梗塞治疗药物更有效的治疗方法。活性氧种类很多,日本医科大学太田成男教授等人分析氢对培养细胞的影响时发现,氢能清除一种氧化能力极强、对肌体有害的活性氧--氢氧根离子。活性氧被认为是导致细胞老化的诱因之一。在实验中,研究人员使人为导致脑梗塞的一组实验鼠吸入浓度为2%的氢气,而对另一组不采取任何措施,研究氢气是否可以防止活性氧导致的脑细胞老化死亡。结果显示,吸入氢气的实验鼠脑细胞死亡的数量不到对照组的一半。(2007/05/10
《科技日报》)
新型啤酒过滤酶在丹麦制造成功
Novozymes公司最近研制的生化酶将帮助啤酒制造商增加产量,减少成本花费,延长过滤周期。
这种新型生化酶叫做UltrafloMax,它已经成为该公司的专利产品。因为它能毁坏麦芽糖汁的细胞屏蔽,减少其粘性,因而它可以延长或者强化过滤周期。
这种可以减少粘性的酶仅仅上市几周时间,他可以减少蒸馏时的能量花费,估计减少量可达15%到25%。
在过去的几年,许多的加工商一直面对制造成本的增加,特别是今年能源和原材料的价格不断上涨,所以想办法减少成本至关重要。
Novozymes公司谷物食品和饮料工业市场总监AndrewFordyce称,这种酶将从根本上帮助酿酒商。UltrafloMax主要靠攻击葡聚糖和木聚糖而执行其功能。高级葡聚糖有时过滤周期很短,它们的粘性很高。但是近来的研究表明,木聚糖也不能忽视。
Novozymes公司的国际啤酒市场部经理PatrickPatterson,使用高级麦芽糖的啤酒商将从这种新型生化酶中获益匪浅。这种酶通过延长过滤周期,增加了产量,减少了过滤装置的需求量和清洁的成本。(2007/05/11
“中国食品药品网”)
科学家在近距离隐形技术方面取得重大进展
由Liverpool大学数学家设计的一种独特计算机模型表明,在近距离内使物体——例如飞机及潜水艇等变得隐形是可能的。结果发表在《Optic
Letters》上。
科学家已经利用一种能弯曲电磁辐射(包括可见光、雷达、微波)的材料制成了球形空间的“隐形外衣”,这可以让这一区域内的物体变得不可见。
目前科学家还只能使远距离的物体变得隐形,Liverpool的数学家Sebastien
Guenneau博士和Marseille大学的Frederic
Zolla博士及Andre Nicolet教授合作,利用特殊的计算机模型GETDP证明了当光以波形式传播时,近距离的物体也可以变得隐形。
科学家认为,这种材料可用于军事科技,例如制造喷气飞机以及潜水艇等,但是制造人类的隐形衣还需要一些时间。Guenneau说:“飞机的形状和结构很适合制造这样的隐形外套,它们有固定的结构以及运动模式。但是人类和动物的运动很复杂,因此外套在他们突然运动时很容易被看到。”
他还说:“利用这一模型可以证明光能在被覆了这种外套的物体周围被弯曲,从而不被物体散射。这是因为该材料会牵引周围的空间,就好像爱因斯坦广义相对论中大型星体对周围空间的作用一样。为此我们需要将光分解为数个波的形式,目前还不清楚当光源靠近物体时,光子是否能分解并形成新的波,如果使用光线技术,光子在近距离破坏,物体无法实现隐形。而以波的形式传递的光则能维持隐形。”
(2007/05/11 “教育部科技发展中心”)
可用于提高充电锂电池容量及稳定性的新材料
来自美国能源部Argonne国家实验室的科学家们最近发现了一种提高可充电锂—铁电池的容量以及稳定性的新方法。
这一技术基于一种用于阳极的新型材料,它由独特的纳米晶体组成的层状结构构成。Argonne实验室使用了两种成分构成的复合结构——其中一种性质活跃的成分提供电池的容量,它被植入一种惰性的成分中,惰性成分提供结构的稳定性。
在最近的测试中,该新型材料表现出了令人惊讶的大容量,超过了250mAh/g,这是传统的可充电锂电池所用材料容量的2倍多。在电化学会议上,科学家们将讨论解释这一富含锰元素的电极拥有如此大容量的原因,此外在充放电循环中,它们表现出的稳定性也将被讨论。
除此之外,用这种含有锰元素的体系替代更贵的含有钴、镍等成分的充电电池,电池制造的成本将得到降低。
可充电的锂—铁电池将使用这一新材料来提升其容量以及稳定性,可以预期的是,这一新技术将被用于很多领域,从消费电子产品例如手机、笔记本电脑,到无线设备,以及医疗仪器例如心脏起搏器和心脏去纤颤器等。在更大型的电池方面,这一技术可被用于下一代的混合型电汽车等。(2007/05/09
“教育部科技发展中心”)
生物丙烷即将成为新能源
美国麻省理工学院的研究小组日前宣布,开发出一种有效利用玉米和甘蔗制造丙烷的工艺,并已着手商业化研究。研究人员说,希望这种生物丙烷新能源能在美国210亿美元的燃料市场占有一席之地。
研究人员指出,当大多数从事生物燃料的科研人员将注意力集中于乙醇燃料时,他们则着手研究清洁的可再生丙烷。因为生物手段制备丙烷燃料有两大优点:一是丙烷比乙醇的能量密度高,虽然它常以气态形式被使用,但同时也是一种燃烧更完全的液体燃料;二是制备过程具有良好的能量平衡,不需要燃烧太多的石油能源,关键热量来自热交换器,通过液体循环进行热量交换。
研究小组在制备生物丙烷过程中,主要利用了超临界水--一种处于高温和高压状态的水,使得生物物料转化成丙烷的反应更容易进行,整个反应过程不需要催化剂。水在超临界温度和压力下,会变成一种无极性溶剂,可与有机化合物混合。一旦反应开始,在高压状态下始终保持溶液状态,当冷却至室温时,丙烷会从溶液中分离出来,漂浮在上面。生物丙烷工艺中的初始化合物是一种糖发酵的产物,这种糖来源于玉米和甘蔗。目前,小组还在尝试对反应进行优化,以提高反应效率。
有关专家认为,这项研究成果再次证明,超临界溶液是制造生物能源的一种非常经济和有前途的方式,可在很短的时间和非常小的反应器中制备燃料。美国其他实验室也在研究用高温、高压的液体产生生物能源的工艺。太平洋西北国家实验室正利用接近超临界条件并结合催化剂的工艺,处理废水和未加工生物物料。在这种条件下,有机物能产生混合的甲烷和二氧化碳气体,目前该研究仍处于实验室阶段。
目前,丙烷通常从石油中获得,在美国,它主要被用于住宅供暖、一些工业过程及有限范围的液体运输用燃料,麻省理工学院的研究成果无疑将扩大丙烷的来源以及用途。据悉,小组已成立名为C3生物能源公司,准备对此进行工业化开发。(2007/05/14
“科技日报”)
研究人员开发出世上速度最快的工业机器人
法国国家科学研究中心和西班牙foundation Fatronik公司研究人员设计出一种操作型机器人,其速度是现有机器人的两倍。为了取得这一倍受工业界关注的速度,研究人员对机器人形状和控制系统进行最优化设计。该机器人根据其制造人员的名字被命名为阿德皮特.奇阿特洛。该机器人有四个机械臂,已经开始在市场上销售。机器人中设置了有关食品加工、健康和美容及其它行业的数百条命令。
蒙彼利埃计算机科学、机器人技术和微电子学实验室、法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学(LIRMM)花费了数年时间来研制并联机器人原型机。这些操作机器人由几个“手臂”或者运动链将他们的移动部分与其底座连接在一起。此类机器人可以在各种行业中得到应用,可以处理生产线中的小物体。
在过去六年多时间里,蒙彼利埃计算机科学、机器人技术和微电子学实验室、法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学与西班牙Fundación
Fatronik公司位于西班牙巴斯克县的一个应用研究中心合作进行设计和控制操作机器人。研究人员提出了一个具有创新而又和工业界现有情况兼容的解决方案。普通形状机器人的创新在于:此类机器人的四个机械臂具有不同的工效,这非常有别于传统的单机械臂,更类似于人类的手臂。
研究人员特别着重于设计计算,使每个部件的大小达到最优化,以便获得最大加速度。研究人员的解决方案满足工业对机器人控制系统的限定要求,即限制振动和机器人必须在确切的时间抵达确切的地点。最终他们制造出一台原型机,可以在一分钟内处理240个部件,在携带2公斤物体的情况下每平方秒可获得200米的加速度,目前机器人携带1公斤物体每平方秒加速度为100米。
鉴于该机器人的优异表现,蒙彼利埃计算机科学、机器人技术和微电子学实验室、法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学制造的原型机使世界机器人学界泰斗之一的阿德皮特确信,可以进行工业规模化生产该型机器人。过去六个月时间里,研究人员和工业家们就该技术转让问题进行探讨,以便使该型机器人进入市场销售。被命名为阿德皮特.奇阿特洛的该型机器人可在物体需要移动和打包领域得到广泛应用,特别是诸如食品加工、健康、美容及电子设备等领域。该机器人中已经设置了数百条命令,每个机器人的成本在30,000至50,000欧元之间,主要取决于工业安装中所需要的综合工作量。(2007/05/10
“中国科技信息网”)
多用途纤维激光面世
在工业生产中,激光是一个不可或缺的工具,可以用于切割汽车金属片、硬化涡轮叶片、焊接航天器等。但是,迄今为止,工业激光只能有效完成一项特定任务——硬化、切割或者焊接金属,而且激光器通常很大很笨重。据德国弗劳恩霍夫(Fraunhofer)协会网站5月3日报道,该协会材料和射线研究所(IWS)的研究人员将在2007年慕尼黑国际应用激光、光电技术贸易博览会上展示一种新的多用途激光——纤维激光系统,它不仅可以硬化、切割,需要的话也可以焊接金属。
过去很长一段时间,纤维激光的应用都仅限于电子通讯。在传输电话和网络信号的玻璃光纤中,纤维激光的信号正好足够强到可以传送微小的光脉冲。过去几年中,纤维激光已经发展到可以输出几千瓦功率的光,而厚度只有50微米。
过去,只有通过大量技术努力,才能使激光用于复杂的三维构件。而纤维的优点是像电缆一样灵活,柔韧性强,纤维激光可以用于具有复杂外形的器件。IWS的研究人员给这套新开发的激光切割、硬化系统装备了一个机械手臂,巧妙地引导纤维,使得激光可以进入复杂器件最不易进入的角落。
另外,纤维激光产生光的波长约为1微米,非常容易被钢和铝吸收,能量很容易穿透材料。因此,在同样能量输出和10微米波长的情况下,纤维激光切割的速度是二氧化碳激光的两倍。并且它可以用于许多材料的加工,可以被轻松、灵活地整合进生产线。
“我们的系统更适合中小型企业,因为传统的单任务激光系统对它们来说不划算。”IWS的Steffen
Bon?覻博士表示。在试验计划中,系统的功能已经扩展到焊接。另外一个让它受欢迎的优点是尺寸——不算机械手臂的话,纤维激光器的大小约相当于一个冰箱,仅仅是二氧化碳激光器的一半。
据介绍,系统的多功能性主要归功于激光束自身的质量。纤维产生非常均匀的光线和一个很小的焦点。因此激光可以更有效地集中能量,更加迅速、准确地运行。另外,由于改进的聚焦能力,现在可以从更远的工作地点进行高速远程控制。
二氧化碳激光目前占有90%以上的市场份额,但是它们主要用于切割金属平板,而不适用于更复杂的几何形状。并且,二氧化碳激光能量转化率只有6%~10%,而纤维激光能达到20%。据介绍,纤维激光其他的优点包括紧凑的结构和高使用寿命。
当然,除了二氧化碳和纤维激光,二极管激光也有自己的市场。它同纤维激光一样产生短波长、易吸收的光线,容易穿透金属。硬化要求较大的焦点,以便于在短时间内加工更大的表面;而为了更准确地切割,焦点越小越好。这对二极管激光是个难题。相对而言,二极管激光较便宜,但对那些需要切割、焊接的公司来说用处不大。未来,纤维激光可以实现这3个功能。“第一个纤维激光系统已经在汽车工业中使用了。”IWS激光切割应用项目主管Thomas
Himmer博士表示。 (2007/05/10 “科学时报”)
联合国报告称生物燃料危害可能更大
随着石油价格的不断上涨和全球变暖危害的日益显现,生物燃料对各国的吸引力越来越强。但联合国8日公布的一份报告却给生物燃料的前景泼了一盆凉水。报告警告说,尽管生物燃料的使用也许可以缓解全球气候变暖,为贫穷国家提供就业机会,但它对环境的危害及可能引发的一些社会问题,会将这些积极作用全部抵销掉!
这份题为《可持续能源:决策者框架》的报告指出,生物能源的广泛利用能丰富能源供应,有助于减少对原油等传统能源的依赖,促使油价降低。报告说,目前世界上还有超过16亿人得不到电力供应,约24亿人每天靠燃烧秸秆和牲畜粪便等解决燃料问题。用玉米、甘蔗等作物的提取物生产的生物能源将有助于改善上述居民的生活。
生物燃料通常是用玉米、棕榈油、甘蔗等农作物制成。一直以来,既便宜又干净的生物燃料都被认为是应对全球能源需求激增和石化燃料燃烧时产生的温室气体的有效方法。美国已提出到2022年前,生物燃料要在本国的能源消耗中占25%的目标。欧洲的一些领导人也商定,在2020年以前,生物燃料占全部能源的比例要上升到10%。
然而,由20个联合国机构组成的联合国-能源组织的报告却对生物燃料的推广表示担忧。报告援引环境学家的话说,生物燃料给环境带来的危害可能和石化燃料不相上下,甚至更严重。报告说,生物燃料的快速增长会使得食品和林木产品的需求迅速增加,这将给全球的土地和水资源带来极大的压力。同时,大面积单一作物的种植会破坏生物多样性,使得土地养分流失。这样一来,含碳丰富的土壤、森林和煤矿发生的变化可能会使人们过去在降低温室效应上的努力成果付诸东流。
此外,报告还指出,各国对生物燃料的投资还可能会引发新的环境和社会问题。由于很多生物燃料的生长都需要最好的土地,丰沛的水源和对环境有害的化学肥料,因此,为制造生物燃料,农作物种植用地和其他生产资源必将有所转变,而这种转变将会对食品生产供应造成很大威胁。研究发现,对棕榈油的需求目前正在迅速上涨,受此影响,亚洲东南部的热带雨林面积已经有削减的迹象。另外,粮食作物向燃料型作物的转移会使得食物价格不断上涨。最近,部分地区玉米和糖价的急剧飙升就是一个例证。
虽然生物燃料作物的种植会给贫困地区的人们创造更多的就业机会。但是要大规模地种植这些作物,就必须让拥有小规模种植地的农民腾出他们的土地。为此,报告中还建议各国政府或相关机构为农民提供补贴。
此前,联合国也就生物燃料发布过一些报告,但由于当时对生物燃料的负面作用认识不足,这些报告的态度都比较乐观。但随着一些私人部门对生物燃料可以带来的巨大利益的疯狂追逐,生物燃料使得日用品价格上涨,人们对水资源的紧缺开始警觉,相关人士也因此发出了紧急呼吁。
对于生物燃料问题,联合国-能源组织主席马茨•卡尔松也说:“还有什么燃料比仅靠阳光,水再加上光合作用就能产生的燃料更容易获得呢?但是,当你真正想要指望它们的时候,你就会发现其实面临着很大的挑战。”
(2007/05/10 “新闻晨报”)
美国成功试验甲烷火箭发动机
美国工程师们成功试验了一种以甲烷为动力的火箭,这是甲烷在航天发动机领域中的首次应用。未来这种新型发动机可能把火星、木星、土卫六以及其他行星和卫星用作天基燃料补给站,允许从地球发射更轻便的航天器,而且更容易发射。
试验火箭由XCOR宇航公司建造,火箭携带约3405千克的推进剂。——这只是航天飞机每个固体火箭助推器约1498000千克推进剂的一小部分——这次在美国莫哈韦沙漠进行的试验将为设计更大型的太空火箭提供试验基础。
目前的探空火箭大都采用液氧和液氢或固体燃料,这些燃料较难收集、难以存储且价钱昂贵。甲烷不需要像氢一样,在零下253摄氏度的温度下保存。甲烷的密度比氢大,在燃料箱的有限空间内能够装载更多甲烷。
NASA火箭项目负责人Tramel称,甲烷还有另一优势,不像大多数太空载具采用的液体燃料,需要一套HAZMAT设备加以控制。
在其他行星和卫星上收集甲烷虽然很难,但并非不可能实现。机械探测器能够从土卫六上采集甲烷,土卫六上蕴藏着大量液态甲烷。火星上虽然没有大量甲烷,但能够通过加热二氧化碳和氢生成甲烷。
甲烷应用的一大难题是它较难点燃,不像液氧和液氢能够快速反应,但是用于火箭发动机还是有前景的。Tramel称,甲烷有诸多优势,问题是为什么我们之前没有将其用于火箭发动机。(2007/05/09
“中国航天工程咨询中心”)
韩国将兴建全球最大太阳能发电站
韩国东洋工程建筑公司9日宣布,将在韩国西南部兴建一座全球最大的太阳能发电站。
据韩国联合通讯社报道,东洋公司将和太阳能发电站专业建设公司SunTechnics合作,在位于首尔西南约400公里处建设这座太阳能发电站。东洋公司将为此投资约1.69亿美元,预计工程将在2008年11月之前完成。
东洋公司称,即将建成的太阳能发电站设计发电功率为20兆瓦,而当今世界最大的德国巴伐利亚太阳能发电站的发电功率为11兆瓦。(2007/05/10
“新华网”)
科学家发明出使用硅调控太赫兹系统的技术
美国俄克拉荷马州立大学的科学家们发明了一种基于硅的太赫兹频段的表面等离子体共振(SPR)技术,有希望能够对太赫兹系统进行调控。他们的结果发表在最新的《Physical
Review Letters》上。
太赫兹技术是一种使用1012赫兹频率电磁波的技术。这个频率的电磁波能够穿透生物体和许多材料,但是又不象X射线那样对人体有损害,有很好的应用前景。
科研小组的负责人,Weili Zhang教授说:“太赫兹技术需要各种滤波器来进行频率和波长的控制。但是对于金属,一旦结构固定,频率也将固定。因此需要其它的材料来实现频率的调控。”
SPR技术是一种广泛用于生物、化学检测的灵敏探测方法。这种现象需要在金属和电介质界面上发生,而金属中金和银被认为是效果最好的。但是金的价格昂贵、银在空气中保存的时间不够长,因此Zhang和他的同事们寻找新的材料来实现SPR。
Zhang的小组发现,使用太赫兹的脉冲激光能够在光子晶体效应中产生SPR现象。他们首先实现光子晶体共振下的硅信号探测,然后引入太赫兹频段的脉冲激光,结果发现了SPR现象的信号。
Zhang认为这项技术能够被用来实现太赫兹系统的调控。使用硅的太赫兹频段SPR技术,能够同时控制太赫兹系统的频率和强度。这种调控方式将更加简单有效。
他还指出,利用SPR技术引导太赫兹系统,能够提高空间通讯,制造出理想的可调开关。(2007/05/10
“教育部科技发展中心”)
美国大学生首创抗菌纳米服装
据美国每日科学网站近日报道,康奈尔大学的时装设计专业学生和纤维科学家设计出一种可预防伤风和流感,而且永远不用洗的服装。他们还设计出一种能够分解有害气体,保护穿着者免受烟雾和空气污染侵害的服装。
报道说,他们在今年4月时装秀上推出的一款金色连衣裙和一款金属色牛仔夹克衫从表面上看无非是时髦之作,但显微镜检查显示,大量带有静电的纳米粒子在裙子上身部分以及夹克衫的袖子和口袋部分的棉纤维上形成了保护层。
设计者之一、纤维科学副教授胡安•伊内斯特罗萨说:“据我们所知,这是纳米技术第一次进入时装界。”主要设计者、07届大学生奥利维亚•翁认为,“这也许是时装潜在的发展方向”。
伊内斯特罗萨指出,价格昂贵是这种服装的一大缺点。(2007/05/11
“新华网”)
单原子超薄材料的广泛应用前景
工程师们一直在追求研制速度更快、功能更加强大的计算机芯片,这需要生产更小的晶体管,以缩短晶体管转换时电子移动的距离。现在,一项新发现为实现这个设想指出了一条新路。英国《自然》杂志日前发表文章称,科学家们已经制造出迄今最薄的一种材料,它只有一个原子那么厚,肉眼根本看不见。这个被称为“graphene”的石墨晶体薄膜的厚度只有0.35纳米,把20万个片薄膜叠加到一起,也只有一根头发丝那么厚。
graphene属于富勒烯分子家族,是一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子。英国曼彻斯特大学安德烈•杰姆教授等人利用一种被形象地描述为“削铅笔”的过程,将石墨爆裂成单独的原子面,从而产生了这种石墨薄膜。这些原子碎片异常稳定,具有很高的弹性而且十分坚固,传导性也极好。
这种将原子爆裂成原子面的技术叫做“微机械力分裂法”。由于爆裂需要采用双晶体物质,所以这种超薄材料的加工对象可以是金属、半导体、绝缘体和磁体等。以前,科学家原则上认为这么薄的材料不可能存在,但杰姆教授的研究小组证明了这种材料不但存在,而且可以制造出来。
在graphene众多特性中的一个,是它的电子可以像粒子那样以光速移动。依据这一特性,科学家可以更加容易地验证爱因斯坦相对论,而且试验设备的花费也非常低廉。另一个特性是它具有广泛的应用前景———它里面的电子可以不通过散射而进行亚微细距离移动。这种特性对于制造需要快速转换的晶体管非常重要。
碳纳米管的长度在10年前还不足1微米,现在科学家们已经可以制造出几厘米长的纳米管。杰姆说:“尽管这项研究现在还处于初级阶段,但看起来情况喜人,而且进展也出人意料。graphene的发现不过两年,可事实证明它的确是一种值得关注的材料,同时它还为物理学的研究带来了很多新方向。”
据介绍,这种新膜片可以大幅提高计算机的速度,也许在不久的未来,一台电脑可能只由一个graphene片这样超薄的材料制成。此外,它还能加快新药研发的速度;帮助研究者用电子显微镜分析分子时获得更加清晰的分子结构图像,用作精细的筛子,分离气体的不同组成成分。
graphene表现出来的特性只有某些纳米管才能与之相媲美。杰姆教授说:“因为碳纳米管基本上是由积聚的窄带graphene制造而成,在目前应用的数以千计的纳米管中所体现出来的任一特性,graphene也都具备。尽管现在谈论其具体应用还为时尚早,但所有迹象都表明,graphene将会被广泛应用,它将影响到每个人的生活。”
这项研究的重大意义并不仅仅是发现了一两种新材料,而是一系列数以千计的新材料。它们具有多种特性,我们可以根据某个特定应用而选择最适合的材料。杰姆说,这些可以进行生产的二维材料具有无限应用可能,它们既轻又坚固,且弹性好,而且还大量存在。它将像聚合物一样被应用于日常生活的各方面,乃至彻底改变我们的生活。
曼彻斯特大学知识产权公司的大卫•格洛夫说:“很显然,这是一次具有突破意义的发现,graphene具有巨大的潜力和发展前景。它很快就会进入到需要低能源消耗和高电子迁移率的领域去竞争,瞄准机会,大放异彩。”
(2007/05/11 “科技日报”)
美国发明超洁净塑料
近年来,一些行业对塑料包装袋内部的洁净度要求有了大幅度提高,由此带来了超净塑料包装袋市场的起步和繁荣。
美国发明了一种超净塑料袋。这种塑料袋可以使内装物置于无尘环境中,而且其本身所散发出化学气体不会对内装物造成腐蚀。精密光仪器和电子总线制造商是超净塑料包装袋的主要客户,包装对象小到小零件、微型装置,大至对粉尘敏感的总线制造设备和涡轮发动机。
为了使生产的塑料袋能达到超净的标准,洁净膜公司通常选择“超低气体释放”塑料,经过一套价60万美元的清洁机进行真空除尘处理后,膜上尘埃的尺寸降到亚微米以下,再由其它机器进行切割制袋。(2007/05/08
“中国轻工业信息网”)
新手机集成手势识别技术
GestureTek近日宣布,NTTDoCoMo将在日本销售的二款FOMA904i系列手机中集成EyeMobile手势识别技术。DoCoMo的新款手机将把这一动作感知技术用于游戏。今年晚些时候,这些手机将把手势识别技术用于浏览地图。最终,这项技术还将被用于动作控制的图像浏览、手机互联网冲浪等方面。
任天堂Wii游戏机的巨大成功使得动作感知技术最近非常火爆。Wii利用名为加速计的微型嵌入产品探测用户的动作。包括诺基亚、三星、LG在内的一些手机厂商已经在部分产品中利用加速计提供一定的动作感知能力。
这种方法要求手机厂商在手机中集成加速计,增加了手机成本和能耗。GestureTek的技术采用了不同的方法,它完全基于软件,利用手机中已有的相机跟踪动作。
GestureTek软件支持三种类型的动作——挥动、摇动、滚动。但一些专家表示,GestureTek的动作感知技术不如使用加速计和陀螺仪的技术精确,这些技术能够跟踪三维动作,而GestureTek的EyeMobile软件只能够跟踪二维运动。但是,GestureTek的技术价格低廉,部署速度更快。(2007/05/10
“中创网”)
科学家1亿美元打造网络百科
科学家说,将斥资1亿美元推动“生命百科全书”(Encyclopedia
of Life)计划,把苹果到斑马总计1,800万种已知动、植物的品种全部纳入其中。
这项十年计划起初靠美国两个基金会合计捐助的1,250万美元支持,小自协助儿童做生物作业,大到辅助政府规划如何保护濒临绝种生物,用途甚广。
该计划执行总监James Edwards说:“生命百科全书打算为每一个叫得出名字的物种建立词条,目前为止有1,800万种。”这项计划已获得许多顶尖的研究机构响应。
这部免费供人检阅的在线百科全书主要以介绍动物、植物和菌类为主,未来会再加入微生物;每一词条都以共同的格式写成,结合文字解说、图片、地图和影片。
近年来,互联网日益扩张,已让这项多媒体计划变得实际可行。目前这部百科全书已有范例页面,提供的词条包括:北极熊、稻米、死亡蕈,以及最近在南太平洋发现的一种雪蟹(Yeti
crab)。
任职于纽约市洛克斐勒大学的生命百科全书计划主席Jesse Ausubel说:“本计划的宗旨,是让人人都能访问信息。”
这部生命百科全书将旁征博引,从包括哺乳类、鱼类、两栖类和植物在内的各种现有数据库中撷取信息。开头将使用英文,并附有其它语言的译文。
Edwards说,这项计划提供“宏观”(macroscope)的视野,让读者对地球上的生命体有个概括的认识。相形之下,科学家的研究通常都从“微观”(microscope)角度切入。
一旦出现新的物种,就会再加入。Edwards说,目前地球上的生物物种可能介于800万到1,000万种,但各界的估计数字不一,从最低500万种到最高的1亿种都有。未来也可能把化石物种纳入。
这部百科全书可协助人们了解,污染、栖地破坏和全球暖化带给地球上物种的威胁。
生命百科全书计划的执行团队由大约25到35人组成,主导者是美国费尔德博物馆(U.S.
Field Museum)、哈佛大学、海洋生物实验室(Marine
Biological Laboratory)、密苏里植物园(Missouri
Botanical Garden)、Smithsonian Institution,以及生物多样性传统图书馆(Biodiversity
Heritage Library)--由伦敦自然史博物馆(Natural
History Museum)、纽约植物园和位于英格兰Kew的皇家植物园。
初期经费由John D.and Catherine T.MacArthur基金会赞助1,000万美元,另外250万美元由Alfred
P.Sloan基金会赞助。额外的资金将在未来数年向各界募款。
Ausubel指出,2007年是瑞典博物学家及医生林奈(Carl
Linnaeus)300岁冥诞,他在物种命名学方面影响卓著。Ausubel说:“如果林奈今天还活着,想必会又叫又跳地庆祝这桩盛事。”
(2007/05/10 “CNET科技资讯网”)
研究称烹饪得当寿命更长 蒸煮炖有益健康
美国研究人员近日发现,蒸、煮、炖等用水来制作食物的烹饪方法可能更有益人体健康。
据路透社8日报道,美国纽约大学西奈山医学院的海伦•夫拉萨拉博士说,这些方法会减少人们所吃食物中晚期糖化终产物的含量。健康的人摄入越多的晚期糖化终产物,体内出现炎症的程度就越严重。而炎症是引发早老性痴呆、糖尿病和心脏病等大量与衰老有关疾病的重要原因。
糖与蛋白质和某些脂肪的相互作用会产生晚期糖化终产物,它通常存在于动物性食品中。在缺水的情况下,以较高的温度较长时间地烹饪食物会使晚期糖化终产物量大大增加。
该研究小组在美国《老年病医学杂志》上撰文指出,晚期糖化终产物是正常新陈代谢的副产品,糖尿病和心脏病患者体内这种物质的含量偏高。他们还说,随着人们的衰老,清除体内晚期糖化终产物的能力会下降,与此同时,肾脏病也会使人们更加难以将这种物质排出体外。不过,人们可以通过减少高温烹饪食物及加工食品的摄入量来控制晚期糖化终产物的摄入。
夫拉萨拉说,那些关注晚期糖化终产物摄入的人应该尽可能经常地用水来烹饪食物,比如用煮、蒸或炖而不是炒的方法。但是,人们不必完全放弃烧烤。“我们要适度,不必将某种食物彻底从饮食中除掉。”她还说,肉类用柠檬汁、醋或其他酸性物质浸泡一下再烹饪会大大减少晚期糖化终产物的生成。
她还说,对动物和人类进行的研究表明,人们可以通过减少晚期糖化终产物的摄入来延长生命。“我们的研究表明,只要适当地改变我们的烹饪方法就可以使我们活得更长。”
(2007/05/10 “新华网”)
未来“睡眠机器”有望根治失眠
美国《国家科学院学报》(PNAS)杂志发表研究报告说,科学家已经开发出一种技术,能刺激脑部神经促使人们进入深度睡眠。通过这一技术,科学家有可能建造出一种“睡眠机器”,终结“失眠时代”。
威斯康星大学麦迪逊分校的朱利奥•托诺尼教授带领研究人员开发出的这种新技术,能够帮助失眠症患者进入深度睡眠。
报告说,人脑有一部分神经专门控制一种名为“慢波活动”的深度睡眠模式。研究者在实验中用不会造成伤害的磁脉冲刺激这一神经,促使人脑产生“慢波”,从而帮助人们进入深度睡眠。
科研人员认为,这一原理有助于制造出一种“睡眠机器”,治疗失眠患者。
然而有一些睡眠学专家对此提出质疑。英国诺丁汉大学睡眠学专家琼•哈珊说,人们睡觉时,有眼球速动期和慢波睡眠期,这两种睡眠模式会多次交替进行。因此,“8小时的慢波睡眠”不一定对人体有利。
诺福克和诺威奇大学医院的尼尔•斯坦利也说,对于失眠患者而言,问题在于如何入睡,而不是如何“进入深度睡眠”。(2007/05/05
“生物谷”)
美国将推出立体打印机
据英国《独立报》报道,今年底,加利福尼亚州的“创意实验室”公司将以4995美元的价格出售一种三维立体打印机。这种立体打印机可以把虚拟物体立即变成真实模型。当你外出旅行忘记带牙刷了,只要一按打印机的电钮,就可以打印一个牙刷出来。
这种三维立体打印机有时被称为快速成型机,用液体或粉状塑料制造物品,其运作原理和传统打印机十分相似。它配有熔化尼龙粉的卤素灯,同时具有允许消费者下载设计图的技术,能制造从牙刷到凉鞋等许多家庭用品。打印出来的模型从头到脚都由一层层的薄膜制成,其原料主要是ABC塑料,其中还混合了铝和玻璃。一旦加热原料就能变成硬物。
在过去十年里,这种三维立体打印机被用于工业设计商店。在制造产品前,工作人员利用它们检验图案设计。但是,这种机器十分昂贵,每部大约需要10万美元(约合5万英镑)。最近几年,价格下降到约1.5万美元。业内人士表示,三维立体打印机几年内将成为消费者买得起的家用工具,价格一两年内有望降至2000美元,到时它们可能成为许多家庭的必备用品。
加利福尼亚州“创意实验室”公司董事长比尔•格罗斯表示,4年内价格这种打印机可能降到1000美元,“我们通过基础工程学只需300美元的原料就能制造出一部三维立体打印机,这个想法总有一天会变成现实的。”
康奈尔大学教授赫德•里普森是研究2000美元三维立体打印机计划的负责人,他表示:“将来人人都能在家里拥有一部这样的打印机。想像一下,到时候你自己就能打印出牙刷、餐叉和鞋子。”
(2007/05/10 “新浪科技”)
西班牙科学家研制预防心血管病的智能服装
西班牙巴伦西亚科技大学先进通讯和信息技术应用研究所日前推出一项智能服装科研项目,将智能纺织物、电子系统与计算机程序等先进技术融为一体,防治心血管疾病。
研究负责人皮拉尔•萨拉介绍说,智能服装项目由5个部分组成,每部分都负责消除一种诱发心血管疾病的危险因素,分别为:心脏活动,旨在刺激保持长期坐姿者的心脏运动;心脏睡眠,用于改善睡眠质量;心脏松弛,用于抵抗焦虑状态;心脏平衡,防止肥胖;心脏安全,通过早期诊断防止发病。
其中,“心脏活动”部分由“个人训练”服务系统组成,用于刺激和推动各年龄段的人进行身体锻炼。为此,研究人员设计了以生物医学信号智能监控为基础的个人化身体训练程序。
在“心脏安全”部分,名为“心脏故障管理”的产品旨在改善患者因心跳过缓而导致的发病率和死亡率,让患者在家中可以独立操作,使心脏恢复跳动而无需入院治疗,从而提高生活质量。
萨拉指出,这一项目已被纳入欧洲“我的心”科研计划,该计划的建立是欧洲有关心血管疾病研究的一个里程碑,旨在通过各种先进科技手段,促进人体健康和预防心血管疾病。(2007/05/10
“中国纺织网”)
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