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新一届国家纳米科学技术指导协调委员会成立
日前,科技部会同有关部委成立了新一届国家纳米科学技术指导协调委员会。委员会由科技部、国家发改委、教育部、国防科工委、财政部、总装备部、国家质检总局、中国科学院、中国工程院、自然科学基金委等各相关部委代表和专家组组成,万钢部长任主任,程津培副部长任常务副主任,白春礼院士任首席科学家、专家组组长,曹健林副部长、基金委朱道本副主任和发改委高技术产业司綦成元巡视员任副组长。
上世纪后期,纳米科学在国际上悄然兴起并迅速发展成战略性科技领域,发达国家纷纷制定纳米发展规划。针对这一形势,2001年科技部会同有关部委成立了“国家纳米科学技术指导协调委员会”,对全国纳米科学技术工作进行指导和协调。委员会自成立以来,在各有关部门的大力支持下,在师昌绪院士、郭桂蓉院士等专家的积极帮助下,开展了大量卓有成效的工作,为我国纳米科技的发展做出了重要贡献。
新一届委员会将继续指导和协调“十一五”我国纳米科学技术工作,落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的“纳米研究”重大科学研究计划等工作部署,推动我国纳米科学技术实现跨越式发展。(2007/06/15
“科技部网站”)
金属薄膜变形延性表征研究获新进展
据悉,西安交通大学金属材料强度国家重点实验室孙军课题组针对目前广泛用于柔性电路板上的金属Cu薄膜/聚酰亚胺系统,在微拉力机上进行试样拉伸的同时,测得了金属Cu薄膜微裂纹密度和宏观电阻性能随拉伸应变的连续演变过程,并分别确定了金属薄膜变性损伤萌生的临界应变值,即薄膜的延性。这一进展对目前已大量应用于深亚微米集成电路和微机电系统的金属薄膜导线材料的变形延性性能的评价表征具有重要意义。据悉,科研人员对从700纳米到60纳米的系列厚度金属Cu薄膜进行测试分析后得出结论:分别由薄膜表面微裂纹密度统计法和实时电阻检测法测得的Cu薄膜塑性变形损伤的两套临界应变值非常接近,说明上述两种测试方法适用于金属薄膜延性性能的评价表征,并可相互佐证;金属Cu薄膜的临界应变值呈现出极强的尺寸效应,即随薄膜厚度的减小,其延性,即临界应变值单调下降,与屈服强度的变化趋势相反,其原因主要归因于薄膜表面、界面对位错运动的约束作用及其尺寸依赖性。据悉,相关研究内容已发表于最近出版的《应用物理快报》。(2007/06/13
《科学时报》)
哈医大开创神经缺损组织工程修复新思路
哈尔滨医科大学第一临床医学院骨外科教授张信英等在其最近完成的“周围神经损伤神经元再生能力研究”中,采用将骨髓基质细胞转化为神经细胞技术,分别进行了成鼠骨髓干细胞体外转化和体内移植实验,加快了臂丛神经根性撕脱伤神经根再植入的速度,提高了疗效,从而为神经损伤组织工程修复开创了新的思路。据悉,课题组根据撕脱神经根直接或桥接再植入脊髓的方法,同时结合神经干细胞研究成果以及将骨髓干细胞转化为神经细胞的研究结果,分别将这两种干细胞植入撕脱神经根相应的脊髓节段,以促使臂丛神经损伤恢复。在体外实验中,课题组成功分离、培养出了脊髓神经干细胞和骨髓干细胞,并证实它们具有增生、分化成神经细胞的作用。在动物体内移植实验中,研究人员发现,外源性干细胞能存活、增生、游走、分化为相应神经细胞并修复损伤。在随后的神经根撕脱伤动物模型实验中,课题组观察到,采用外源性干细胞移植,配合撕脱神经根的再植入,可加快损伤治愈的时间,减少受损脊髓内瘢痕的形成。研究结果证实,骨髓干细胞具有采集方便、数量大、无排斥反应、不造成供区损伤等特点,由此制作出的组织工程化人工神经,可有效修复周围神经缺损,加速恢复肢体功能。(2007/06/16
《中国医药报》)
上海交大成功建立人源菌群仔猪模型
上海交通大学的科研人员日前将人体肠道菌群成功植入猪体内,建立起“人源菌群仔猪模型”,开创了微生物研究的新方法。相关研究成果近日发表于《国际微生物生态学会会刊》上。近年来,大量研究结果表明,人体肠道菌群与人类营养和健康的关系十分密切,但直接用人体研究肠道菌群的生理作用存在着很难标准化等障碍。把人体菌群移植到动物体内,构成“人源菌群动物模型”,则有利于深入研究有关分子机理。然而,过去这类动物模型都是用鼠类动物构建的,由于鼠类与人类的身体构造和生理特性差别太大,人的菌群很多不能在鼠的肠道里存活,模型的应用受到局限。针对这一局限,研究人员构建了“系统生物医学科技创新平台”,多学科联合攻关,建立了把人的肠道菌群移植到无菌猪肠道的技术方法,而且技术证明人的菌群可以在猪的肠道里正常定植。由于猪的解剖和生理特性与人很接近,因此,把人的菌群转移到无菌猪的肠道里,就能构建与人体接近的菌群模型。(2007/06/14
“中国科学技术信息网站”)
转基因小猪天津诞生
日前,中国农业大学的科学家成功克隆出“哥廷根小型猪”。据介绍,科研小组曾在2005年成功培育出我国第一头克隆猪。那是一头我国特有品种--五指山小香猪。当时,科学家共培养了300个胚胎,分别移植到3头母猪的子宫里,结果只有1头猪怀孕,它产下了3只小猪,其中仅一只成活。课题组的李秋艳老师介绍,这次克隆出的哥廷根小型猪原产于德国,是国际公认的最佳医用模式动物之一。据了解,为了打破国外的封锁,科研人员通过合作的方式,从国外实验室获得了哥廷根小型猪的体细胞。具体来说,就是取用猪胎儿皮肤成纤维细胞,因为这种细胞具有好获得、好培养的特点。李老师解释说,从理论上讲,除了成熟的生殖细胞以外,任何细胞都含有全套的染色体,都可以用于克隆,具有发育成一个完整个体的潜力。有了提供遗传物质的供体细胞,还需要提供营养的卵母细胞。在研究中,作为核受体的卵母细胞来自屠宰场,因为成本低廉、采集方便。科研人员从性成熟前的年轻母猪体内采集尚未成熟的卵母细胞,经过体外成熟培养后,把它的遗传物质去掉,然后把供体细胞注射进卵母细胞的卵周隙中。然后,通过一个融合仪,让供体细胞和卵母细胞融合为一体。再经过激活处理,它就开始像正常受精卵一样,发生卵裂等一系列胚胎发育过程。如果在囊胚期前把它移植到代孕母猪体内,就会复制、着床。目前科学研究比较成熟的是克隆牛和克隆羊。克隆猪的难度较高,因为猪的卵子对低温特别敏感,体外操作时,室内温度一般不低于26℃,不能偏差太大,否则容易造成卵母细胞的损伤甚至死亡。不仅如此,卵子在体外成熟需要的时间也比较长,因此更不容易存活。研究人员表示,实验进程在去年一度停滞了近3个月。那时,炎热的夏季刚刚过去,气候开始变得凉爽。工作人员立即开始恢复和检验核移植实验的卵母细胞成熟、胚胎构建以及培养等体系。卵母细胞经过成熟培养后,研究人员发现有时部分卵母细胞的质膜溶解、正常的卵周隙消失,进而死亡;即使使用形态正常的卵母细胞构建的胚胎也发育不到囊胚期,以为是培养液出了问题,把其中的几十种成分依此进行分析,还是找不到原因。科研人员无奈之中换了一家屠宰场取卵母细胞,问题一下子就解决了。原来是卵巢质量差,可能是牲猪在运输过程中的应激反应对卵母细胞造成了损害,从而影响卵母细胞的寿命以及重构胚的发育潜力。(2007/06/13
《中国青年报》)
科学家研发抗非典禽流感鸡蛋
日前,复旦大学医学院的闻玉梅院士透露,一种能够预防多种传染病的“全能急救疫苗”将是沪上科研人员下一步研发方向,此外,有关专家还透露将设法用转基因等手段将疫苗融入鸡蛋中,市民“吃”了鸡蛋就可抗乙肝抗禽流感。闻玉梅透露,新的疫苗之所以能被称为全能是因为它的预防原理和传统疫苗完全不同,它并不是把某种病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,实施人工减毒、灭活、或利用基因工程等方法制成针对该病菌的自动免疫制剂,而是在传染病菌袭击之前,短时间把人“武装”起来。而接受暂时“武装”的正是人体的“健康卫士”免疫系统。据悉,“全能疫苗”可以利用DNA质体、明矾和多聚糖等能很好诱发人体内部免疫反应的药物,从而避免人体感染流感或者禽流感等的侵袭,甚至可以避免肠道内的细菌感染。闻玉梅还透露,用鸡蛋生产抗体的被动免疫技术也是今后的研究项目,有可能实现通过鸡蛋生产的抗体来直接应对禽流感等传染病。而主动免疫和被动免疫的区别就在于,前者指注射减毒的疫苗或菌苗,来刺激人体产生抗体,而后者则是直接注射具有保护作用的外源性抗体,一个积极,一个被动,“被动也是一种应急。”对于鸡蛋生产抗体的原理,研究人员解释说,是先把蛋鸡经过接种疫苗等特殊的免疫处理,使得蛋鸡所生产鸡蛋中的蛋黄会拥有抵抗传染病的免疫球蛋白也就是抗体,然后,再利用特殊的分离技术,精制相关的免疫球蛋白,就可以用口服的方式获取被动免疫的效果。而在蛋白方面,如果蛋白经过酵母菌发酵产生一些免疫刺激物,也可以用口服的方式让人提升免疫力,抵抗病毒和细菌等的感染。(2007/06/12
《东方早报》)
改变木材成分可降造纸污染
本来要浇水的小麦能变成抗干旱的小麦,本来要打农药的作物可以变成抗病害的作物,化学造纸时甚至可以从改变木材成分着手降低污染,这些听起来不可思议的改变都能通过改善植物的分子来实现。日前,南京大学和南京林业大学联手成立植物分子生物学联合研究所,今后两校将在作物育种、改良品种、能源利用等方面加强合作研究。研究人员表示,植物分子生物学研究其实就是在找寻揭示植物生命奥秘的钥匙。通过研究植物的DNA,改善植物的分子,可以增加植物的“优点”而避免“缺点”。
(2007/06/17 《扬子晚报》)
区域性天然气热电冷联供系统应用研究与示范
近日,由清华大学承担的区域性天然气热电冷联供系统应用研究与示范项目通过了教育部科技发展中心组织的鉴定。据悉,该项目的主要成果包括以下内容:
1、建立了一套全面客观的天然气热电冷联供系统评价体系,在很多人以节约能源为理由准备大力发展天然气热电冷联供系统的时候,及时提出天然气热电冷联供并不一定节能、在制冷工况下多数情况并不节能的重要结论,为天然气热电冷联供系统的理性发展提供了依据。2、开发出一套天然气热电冷联供系统评价分析软件,其可用于设计、分析及评价具体热电冷联供系统的优化配置和运行模式,可规范指导实际工程的设计与运行。基于该平台,已对近十项工程项目进行了方案论证,为热电冷联供系统工程的合理推广应用作出了贡献。3、建立了能效最高的天然气热电冷联供实验示范平台和国内第一个以斯特林发动机为动力的热电联供系统,在国内首次全面测试并分析了热电冷联供系统在系统能效、运行调节、安全控制及环境影响等方面的实际性能,为我国热电冷联供实际项目的科学建设积累了宝贵的实际数据及经验。4、提出并实际应用论证了:回收烟气冷凝热的烟气吸收热泵技术、利用系统低温余热驱动的高效溶液除湿技术以及溶液蓄能技术,解决了热电冷联供系统存在的制冷能效低、热电负荷耦合等关键问题,在保证经济性的同时,使系统能源利用效率提高10%以上,开辟了热电冷联供系统高效技术的新领域。5、通过本项目,对清华大学热电冷方案进行科学合理的论证,为学校对该项目的决策提供了依据,并最终避免巨大的投资和运行费损失。及医院等公共建筑中推广使用,尤其对于热负荷相对较大的应用场合更为适宜。更多信息请见本网站高校科技成果鉴定栏目。(2007/02/07
“教育部科技发展中心”)
“氯离子通道”与男性不育相关
浙江省医学科学院石其贤研究员领衔的研究组,与香港中文大学陈小章教授、浙江大学医学院医学专家合作,发现人类精子细胞中存在着一个为精子补充能量的氯离子通道(CFTR)。该通道一旦发生损伤堵塞,精子就得不到足够的能力,进而影响受精和男性生育能力。近日出版的《美国科学院院刊》刊登了这项研究成果。专家认为,该发现不仅为人类认识受精过程提供科学依据,而且为许多不明原因的男性不育提供了新解,为男性不育的诊断和治疗及开发男性避孕药物提供了新的思路。科研人员介绍说,受精包括一系列严格有序、相互作用和协调发育的精细过程,涉及到精子获能、精卵识别、精卵激活、顶体反应及其融合等一系列步骤。精子获能过程主要由碳酸氢根诱发。氯离子通道则负责转运碳酸氢根进入精子,进而影响精子获能、受精和男性生育能力。CFTR是一个阴离子通道,其基因突变会导致囊性纤维化,导致CFTR堵塞,使碳酸氢根无法运入精子内,精子不能获得足够的能量则无法完成受精过程,引起男性不育。95%%以上男性囊性纤维化患者,失去了生育能力。目前已知的与CFTR相关的基因突变逾2000种。
(2007/06/16 《科技日报》)
核酸检测血液病毒技术研制成功
据报道,上海科华生物工程股份有限公司承担的“核酸检测乙型肝炎、丙型肝炎及艾滋病病毒在血液筛查系统中的应用及产业化”项目,日前开发出一套成本低廉、安全可靠的检测试剂和设备。据介绍,血液筛查的过程一般是先将几十份血液标本加入检测试剂,再通过专门仪器进行核酸提取、扩增,看是否有阳性反应。他们在采用核酸扩增技术的同时,又加上了公司在病毒提取方面的技术特长,避免了传统提取过程中因人工操作而引起的污染,同时降低了成本。能从多少份血样中检测出病毒,这也是衡量试剂灵敏度的一大指标。目前,这套检测系统可以在24份混合血样中准确筛选出病毒分子,准确度可与国际知名产品媲美,而成本仅相当于国外同类产品的1/10。据悉,该项目包括的相关试剂和两款配套仪器已获得国家药监局药证或械证,并申请发明专利一项。预计每年可生产300万人份试剂、仪器各250套。
(2007/06/15 《科学时报》)
中科院心理所对后悔研究取得新进展
假设在今年5月30日股市暴跌前夕有2位股民,一位将他的股票从一家公司转移到另一家公司,因此损失了2000元;另一位曾准备将他的股票抛出但最终没有这样做,也因此损失了2000元。尽管两人同是损失了2000元。请问谁更后悔?2002年诺贝尔经济学奖得主Kahneman和Tversky在1982年,针对上述现象提出了后悔研究中著名的作为(action)效应,认为那位转移股票(做)的人,要比那位没有抛出股票(不做)的人更后悔。但也有研究者发现日常生活中人们最后悔的往往是“没有做什么”,即不作为(inaction)效应。中科院心理研究所社会与经济行为研究中心李纾研究员、梁竹苑博士后的一项实验研究为解开这一迷津提供了全新的思路:作为或不作为效应可能受行动结果与好结果的接近程度的影响。该研究巧妙设计了5个实验任务,每一实验任务中对结果接近或远离好结果的程度进行了不同水平的操作。研究结果发现,当作为的结果接近但未达到好结果时,作为比不作为更加后悔;但如果作为的结果远离好的结果,不作为比作为更加后悔。该研究结果说明,作为效应受与好结果接近程度的调节。因此,Kahneman和Tversky的经典实验中所发现的作为效应,很可能只是既没有接近又没有远离好结果的特例:做“无用功”的作为。(2007/06/11
“中科院网站”)
新型止血产品数字纱布问世
一种适用于外伤及医院脑外科、心胸外科等多科室手术使用的新型止血产品——生物多肽靶向因子活性纤维素(数字纱布),日前由青岛颐中生物工程有限公司采用生物技术研发成功。有关专家指出,该产品解决了功能单一、不能消炎抗菌、夏天不易储存等难题。据悉,该公司采用生物技术通过生物活性多肽为载体,将抗菌药物与活化的纤维素和凝血因子结合,制备成生物多肽靶向因子活性纤维素。专家指出,数字纱布可广泛应用于意外事故急救、灾害和战场急救、家庭常备、出差旅游等方面,是传统止血产品的换代产品。(2007/06/15
《科技日报》)
新醣化合物提升抗癌效果
据报道,台“中央研究院”基因体研究中心最新研究发现新抗癌醣脂质的前驱物α-GalCer可提升抗癌细胞免疫力。据报道,传统化学抗癌药物多采抑制细胞生长策略,结果通常会产生抗药性或引发副作用;“中研院”这次的研究是针对提升免疫的“T细胞”所设计的新颖抗癌疗法的研究,采取的策略是引发患者自身的自然免疫的抵抗力,因此副作用的顾虑就少很多。这个创新的研究显示,科学方法已可针对自然免疫力作精密的调节,使用借力使力的方法达到治疗目的。这项成果不但已先在美国国家科学院期刊的网站发表,并且由“中研院”申请专利权中,为免疫疗法的药物开发带来新希望。(2007/06/13
“中国生物技术信息网站”)
高效生物杀虫剂BtA首创成功
福建省农科院副院长刘波博士主持的高效生物杀虫剂BtA的创制项目,首次开发了BtA的化学藕合技术。据悉,研究人员把生物农药苏云金杆菌(Bt)的杀虫毒素进行酶切改造,形成末端氨基的原毒素。他将放线菌的杀虫毒素Ab通过对C23位置上的羟基进行激活、衍生化,形成带羧基的杀虫毒素衍生物,最后利用氨基-羧基耦联剂进行耦合,实现两种生物毒素的结构改造,研制成功具有自主知识产权的高效生物杀虫剂BtA。相关检测表明,BtA为极低毒的生物杀虫剂(LD50>10000mg/kg),田间害虫防治效果大于85%~95%,杀虫速率较Bt提高了3倍,且能毒死五十多种害虫,解决了生物农药杀虫谱窄和杀虫速率慢的难题。该产品经福建省商检局检验为无化学残留,农药残留检验合格率达98%,对蔬菜、果树、水稻等作物的百余种主要害虫具有很好的防效,同时无公害、无药害、无污染,与化学农药相比防效提高5%,使用成本下降5%。
(2007/06/13 “中国食品产业网”)
中科院在仿生体系分子组装方面取得新进展
日前,在中国科学院和国家自然科学基金委的支持下,胶体、界面与化学热力学院重点实验室的研究人员在仿生体系的分子组装方面取得新进展,相关研究工作发表在近期的Angew.
Chem. Int. Ed. (2007, 46, 2431-2434)上。前期工作中,该研究组利用“微乳法”和“层层组装技术”在仿生膜的分子组装方面取得系列进展(Angew.
Chem. Int. Ed. 2001, 40 , 891;ChemBioChem.,
2003, 4, 299; ChemPhysChem, 2003, 4, 1355;J.
Phys. Chem. B, 2004, 108, 473)。用分子组装的方法和概念,在流体表面或生物基质中,进行仿生物膜结构的有序组装,通过对组装膜的结构与功能进行调控,使组装体系在某种程度上具有生物膜的功能。在以上工作基础上,研究人员发现阳离子二肽在中性条件下可以自组装成纳米管,通过改变自组装体系的浓度,纳米管能进一步转化为囊泡,利用此转变过程可将寡核苷酸(ss-DNA)通过细胞的吞噬作用携入细胞内,从而实现外缘物质的胞内输送。该研究工作为肽基生物材料在药物传输方面的应用提供了实验基础。(2007/06/15
“中科院网站”)
在微生物体内发掘磁性纳米材料
日前,由中国科学院海洋研究所承办的趋磁细菌研究与应用发展战略研讨会在青岛召开。据介绍,自然界广泛存在一类革兰氏阴性细菌,它能合成一种独特的细胞内结构--磁小体。磁小体是一个被磷脂膜包被的单磁畴晶体,它们沿细胞长轴排列成链(单链或多链)。磁小体的这种排列方式使细胞具有磁极,并沿地球磁力线的方向运动,从而到达适宜的生存环境。磁小体的形成是一个非常复杂的过程,其中有特殊基因的表达、胞膜囊泡的形成、目标蛋白的识别、金属离子的输运和生物的矿化作用。这个生命过程形成了高纯度、高均匀度、有独特结构的链状单磁畴磁晶体。磁小体的研究是揭示生物矿化作用过程的模式生物。由于其纳米级、高纯度和特殊的晶体结构,磁小体成为非常独特的纳米磁性材料。专家表示,重点加强相关研究,需要解决4个问题。一是尽快解决趋磁细菌培养问题。目前国内外各实验室用于研究的三株趋磁细菌模式菌株都是由国外分离培养的螺菌。磁性材料的应用方面需要有更容易生长和培养的新的趋磁菌株。二是加强多学科交叉合作研究。三是趋磁细菌研究群体中的各单元之间要本着公开、公平、尊重、诚信的原则进行合作,以达到共赢共进。四是联合主要研究单位,以项目为合作平台,在基础研究或应用研究方面共同合作申请国家重大项目支持,把趋磁细菌的研究队伍凝聚起来。(2007/06/13
《科学时报》)
科学家发现纳米碳管独特催化性能
中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室包信和研究小组的研究结果表明,组装在纳米碳管内的Rh-Mn催化剂,催化生成碳二含氧化合物(主要为乙醇)的产率明显高于直接担载在相同碳管外壁的催化剂。综合分析大量的表征结果提出,这类复合催化剂上所表现出的独特催化性能为纳米碳管和金属纳米粒子体系的“协同束缚效应”所致。这项成果发表在最新一期英国《自然.材料》(Nature
Materials)。据悉,该研究成果涉及到两项重要的技术进步:一是发展了对新鲜制备的碳管进行清洁和化学剪裁的方法。二是采用化学修饰并辅之于超声技术,实现了对一些金属及金属氧化物纳米粒子在碳管内高效(大于75%)的控制组装。部分研究结果发表在《美国化学会志》(陈为、包信和等,JACS,2006)。另一重要进展是发现并证实了纳米碳管的束缚效应对其管道内的金属及其氧化物的氧化还原特性的调变作用。组装在内径为4-8纳米碳管内的氧化铁纳米粒子还原为金属铁的温度比位于外壁的粒子降低了近200摄氏度,随着碳管内径的减小,其还原温度同步下降。且金属铁被氧化为铁氧化物的特性也受到碳管的明显调制,其活化能比管外的金属铁升高了4千焦耳/摩尔左右。这一研究结果发表在最近一期《美国化学会志》(陈为、包信和等,JACS,2007)。
(2007/06/11 “中科院网站”)
二氧化碳变成泡沫塑料
江苏中科金龙化工股份有限公司年产两万吨二氧化碳树脂的连续生产线日前正式运行投产。至此,该公司完成了以二氧化碳为原料生产高分子树脂的工业放大试验,建成了具有自主知识产权的二氧化碳制备全生物降解塑料生产线。据介绍,该技术的原料将主要来自发电厂、炼油厂、水泥厂、酿酒厂和化肥厂等作为废物大量排出的温室气体--二氧化碳。其产品泡沫塑料在废弃后,能够被微生物如真菌、细菌、放射线菌分泌的酶分解或氧化,从而降解成水溶性碎片,最终被完全分解成二氧化碳和水。降解过程中产生的小分子化合物和二氧化碳可以被植物吸收,为植物生长提供养分。经中国环境科学研究院检测,这种新产品的废弃物一个月可降解33%,与植物纤维、稻草等天然产物相近,优于所有大品种合成高分子材料。同时,该泡沫塑料还具有高强度、高模量、容易实现阻燃等特点。(2007/06/08
《科技日报》)
我国成功掌握超超临界火力发电技术
国内首套国产百万千瓦超超临界机组,也是国内单机容量最大的火电机组,经半年的成功运行,主要技术性能指标达到国际先进水平。据介绍,华能玉环电厂一期工程是国家863课题“超超临界燃煤发电技术”的依托工程和超超临界国产化示范项目,2004年6月开工,规划装机容量为4台100万千瓦超超临界燃煤机组,一期建设两台100万千瓦机组,已于2006年12月建成投产,成为我国第一座单机装机容量达百万千万瓦的电厂。机组主蒸汽压力达到26.25兆帕,主蒸汽和再热蒸汽温度达到600℃,是目前国内单机容量最大、运行参数最高的燃煤发电机组。华能玉环电厂100万千瓦超超临界火电机组的锅炉、汽轮机和发电机三大主机,分别由哈尔滨锅炉厂、上海汽轮机公司、上海汽轮发电机公司在消化吸收国外先进技术的基础上,完成了100多个技术攻关项目,解决了设计、制造工艺、材料和监测试验等许多难题设计制造,为百万千瓦超超临界火电机组产业化创造了条件。目前国内制造厂家已拥有34台套的订单。今年5月,在该机组商业运行半年后,西安热工研究院完成了对机组的性能指标现场测试,各项技术性能指标均达到设计值。机组热效率高达45.4%;二氧化硫排放浓度每立方米17.6毫克,优于发达国家排放控制指标。(2007/06/14
“科技部网站”)
我国自主研发出新型“黑板”
日前记者在第二届中国长春光博会现场看到了一款使用方便的新型“黑板”,不仅完全保留老师传统的授课习惯,还十分健康实用。据自主研发出这款名为“无线定位电子白板”的工作人员介绍,这种正投型电子白板采用无线定位原理,任何普通光滑坚硬的平面都能当作板面,它依靠白板左右上角两个接收传感器来形成二维定位,再用数据线与电脑相连,数据传到电脑上即可实现无线定位。使用时,老师只要拿着电子信号笔在板上写字即可,数据就会传输并保留到电脑中,不会真的在白板上留下痕迹,省去了擦“黑板”的烦恼。另据悉,“这款白板根本不会产生粉尘,还完全保留了老师传统的授课习惯,更健康,更科技化,更实用。”据了解,已投产2年的无线定位电子白板拥有7项专利授权,采用的是超声波和红外相结合的定位技术,分辨率较高,速度达每秒3米,技术含量和稳定性高。
(2007/06/17 “新华网”)
NatureChina发表青藏铁路重要研究成果
日前,NatureChina对中国科学院寒区旱区环境与工程研究所程国栋院士、赖远明研究员、孙志忠和姜凡等研究人员第一次利用数值模拟、室内实验和青藏铁路现场实验阐明的块石层降温机理的研究成果进行了推荐及评述。该项研究成果已于近日发表在Permafrost
and Periglacial Processes上。研究人员把块石层对多年冻土的降温效果比作热半导体,并且建议块石层可以作为应对全球升温、增强路堤稳定性的一种强化措施。研究人员通过数值模拟和实验发现,冬季,块石层上部温度较低、下伏冻土温度较高,块石层内空气在上浮力作用下产生对流,不断冷却下伏冻土;夏季,空气温度较高,多年冻土温度较低,在块石层底部空气密度较大,不易产生对流。因为块石之间的接触面积较小,因此块石的热传导有限,这样多年冻土在一年内散热大于吸热。研究人员对青藏铁路普通路堤和块石路堤的温度场进行了监测,发现三年后,块石路堤下多年冻土上限上升至路堤填土里面,尽管季节变化但冻土融化较少,提高了路堤的热稳定性。研究人员认为块石层施工方法施工方便,成本低,环境友好,将作为冻土区施工的重要措施之一。(2007/06/14
“中科院网站”)
我国科学家改写“死亡之海”年龄
我国科学家最新科考成果表明,塔克拉玛干沙漠至少在530万年前就已是一片“死亡之海”。这一发现比我国科学家数年前提出的塔克拉玛干沙漠形成于350万年前,又向前延伸了180万年。专家的论文发表在《科学》杂志上。据了解,研究人员在新疆昆仑山前皮山县境内科考时发现了一个古老的新生代地层,为判断“死亡之海”的年龄找到了直接证据。研究人员解释说,这套发现于塔克拉玛干沙漠西南方向的地层,夹有大量由风力搬运而来的黄土堆积。由于塔克拉玛干沙漠的北、西、南三侧分别被天山、帕米尔高原、昆仑山阻挡,因此,这些黄土必然是从塔克拉玛干沙漠方向吹来的近地面东北风裹挟而来的。通过对这套地层进行古地磁年龄测定,研究人员判断这套地层中最古老的黄土已有至少530万岁的“高龄”。由此推断,塔克拉玛干沙漠至少在530万年前就已经形成了。中国最大沙漠的年龄,缘何一下子“长”了180万“岁”?研究人员解释说,两次科考得出不同结论的最主要原因是科学家获得样本的地点不同。2002年,同济大学郑洪波等科学家在位于塔克拉玛干沙漠西南方向、距皮山县以西80公里处的叶城县发现了同类型的风力堆积地层,判断其形成于至少350万年前。
(2007/06/17 “新华网”)
以色列用电场治疗癌症
以色列技术研究所姚拉姆•帕蒂教授日前开发出用电场治疗脑癌的新方法。该方法的原理是用电场干扰癌细胞分裂并导致其死亡,从而阻止肿瘤生长。经此方法治疗的患者平均存活时间可提高一倍。新方法由一个小型电池和一个绝缘电极组成。电极看起来像一个带导线的绷带,接通电源后将电极戴在头上,电极产生的电场即可对患者进行治疗。小型电池则放在一个可以斜挎的背包中,患者背上后可随意走动,不会妨碍日常生活。为检测该技术的安全性和有效性,研究人员对10名脑瘤患者进行了近6年的治疗实验。结果显示,经电场治疗的患者,癌症复发时间和平均存活时间均比普通化疗增加了一倍。据介绍,这项技术主要是根据癌细胞的形状、大小等物理特性来区别它们,而不是根据它们的化学构成。这一方法与放射性治疗的最大区别在于没有副作用。此外,由于癌细胞与健康细胞有不同的电特性,因此该技术只对癌细胞起作用,不会对健康细胞造成影响,且对所有肿瘤都有效。(2007/06/17
《科技日报》)
变异基因缩短前列腺癌患者存活期
冰岛癌症登记处的研究人员发现,携带BRCA2变异基因的前列腺癌患者,存活期大大低于那些携带这种基因正常版本的患者。携带BRCA2变异基因的女性患乳腺癌的危险会提高7倍。近年来,研究人员又开始研究BRCA2变异基因如何影响男性健康。研究人员对527个病人的前列腺癌组织切片的脱氧核糖核酸(DNA)进行了分析,发现其中30个病人携带了BRCA2变异基因。研究显示,携带这种变异基因的男性在被诊断患前列腺癌后平均存活2年零1个月,比那些携带正常基因的病人少活约10年,后者平均存活期为12年零5个月。研究人员建议,如果家庭成员中有人患与BRCA2变异基因有关的乳腺癌,那么这个家庭中的男性应从45岁开始接受前列腺检查,而不是通常建议的50岁。
(2007/06/13 《科技日报》)
人的乳牙能救命
近日,英国科学家公布了一项新的医学研究成果--人幼年时脱落的乳牙可以用来医治其成年后患上的疾病。科学家指出,实验室可以将孩子在换牙时掉落的乳牙保存起来,等孩子成年后患上心脏病等危险疾病时从乳牙中提取干细胞来医治。当孩子的乳牙掉落后,家长必须将其存放在一杯牛奶中并在24小时内送入BioEden实验室。随后,研究人员往牙齿中注入盐水以分离牙齿的细胞,然后在显微镜上观察牙齿长出干细胞。最后,牙齿中的干细胞被提取出来,分别放入两只装有液化氮的试管中冷冻保存。孩子成年一旦患上疾病就可以用这些干细胞来医治。BioEden实验室指出,两只试管将被保存在不同的地方,以免出现意外情况(如实验室发生火灾)时干细胞受损。此外,其中一个储存干细胞的地点还将保密。干细胞专家表示,使用者在使用自己器官培育出的干细胞时不会有排异反应;而乳牙干细胞比脐带血干细胞更容易被培育和被提取,也比从晶胚中提取的干细胞更加人性化。(2007/06/12
“国际在线”)
科学家找到治疗耳聋新方法
美国弗吉尼亚健康系统大学的研究人员近日在《基因治疗》电子版上发表文章称,他们找到了一种将基因转移到人的内耳病变组织中的方法,该方法可望恢复人的神经科学及耳鼻喉学副教授杰弗里•郝特博士领导的研究小组重点研究了一种被称为KCNQ4的基因,这种基因如果发生变异,将导致人耳聋。他们创造了一种基因疗法转运系统,成功地将经过基因工程修正后的KCNQ4基因导入人的毛发细胞中,这些毛发细胞来自听力受损的病人内耳。据悉,郝特在前期研究中已经揭示了毛发细胞在老鼠胚胎中的生长速度,从而使研究人员学会了如何再生毛发细胞。加上现在的发现,郝特的研究团队在某一天将能够重新恢复受损的毛发细胞的听觉功能。郝特认为:“这是关键性的一步。我们希望这项成果会推动听力及耳聋领域的研究,早日实现根治先天性或后天性耳聋的目标。”
(2007/06/16 “新华社”)
脐带血移植的效果堪比匹配型骨髓移植
近日,来自美国明尼苏达大学的研究者发现,针对血癌患者,脐带血移植看似比骨髓移植的效果好。这是通过研究比较了匹配型骨髓移植(当前认为效果较好)、匹配型和非匹配型脐带血移植的疗效。据悉,在此项最新研究中,研究者比较了小儿白血病患者在接受非亲缘性骨髓移植,和接受脐带血移植的疗效。在检测过程中发现,骨髓移植的供体都是匹配的,而几乎所有的脐带血供体都不匹配。结果表明,非匹配型的脐带血移植与匹配型的骨髓移植效果相同,而且脐带血的量也足够治疗之用。此外,尽管接受匹配型脐带血移植的患者人数很少,但在他们身上的疗效却要比匹配型骨髓移植的患者高出20%。研究文章发表在日前的《The
Lancet》杂志上。 (2007/06/13 “生命”)
日本发现骨质疏松症发病机制
日本爱知县大府市国立长寿医疗中心的研究人员通过动物实验发现,如果骨细胞遭到破坏,实验鼠就容易患上骨质疏松症。这一研究成果将有助于开发防治骨质疏松症的药物。研究小组报告说,他们给实验鼠注射了一种能使骨细胞坏死的毒素。结果发现,骨细胞在遭到破坏后,实验鼠体内的“破骨细胞”功能得到增强,而形成骨细胞的“成骨细胞”的功能却被削弱。实验鼠在约一个月后患上了骨质疏松症。人类和动物体内都存在分解骨质的破骨细胞和形成骨骼的成骨细胞,正常情况下两种细胞的作用保持着平衡。一旦破骨细胞占了上风,骨细胞的形成就会受到影响,骨质疏松症就会找上门来。研究人员表示,了解骨质疏松症的这一致病机理,将有助于开发相关预防和治疗药物。(2007/06/11
《科技日报》)
眼动有助于分辨影像细节
美国波士顿大学的科学家最新的研究表明,凝视物体时眼球的颤动能够帮助大脑更好地分辨影像的细节。该发现向解决眼动的作用这一困扰科学家50余年的难题迈出了坚实的一步。相关研究论文发表在日前的《自然》杂志上。据了解,在最新的研究中,科学家利用电脑追踪方法,重新对眼动进行了研究。他们在监控器上对6名受试者分别示以两个不同的图像。这两个图像均具有灰暗的背景,不同处在于位于其中间的倾斜线条,一个粗大浓密,一个窄小精细。在每一个试验里,电脑或是保持图像不动,或是令其随着受试者眼球的颤动而前后转动。受试者则需要告诉研究人员图像中的线条向哪一方倾斜。结果与以前的研究完全不同。当注视带有浓密线条的图像时,不论图像转动与否,受试者都能辨别出线条的倾斜方向。而当注视转动着的线条较细的图像时,他们辨别线条倾斜方向的能力却下降了16%。这一结果表明,眼动能帮助大脑挑选细节,例如寻找到森林里某一棵树以及灌木从中的一个浆果等。
(2007/06/14 “科学网”)
“读脑机器”可监控他人思想
美国科学家日前正在试图发明一种“读脑机器”,通过一种大脑扫描技术解开人类梦境的秘密。科学家们研究发现,只要在神经外科手术中将一些电极植入人的大脑中,科学家就可以通过电极反射回来的信息,通过脑功能磁共振成像技术,来监控别人的大脑思想。研究员们相信,他们能够通过扫描仪器监控大脑中的血液流动模式和脑细胞电子脉冲,来“偷窥”别人的大脑思想。通过脑功能磁共振成像技术,可以读出一个人看到了什幺,或正在想什幺。别人大脑中的思想能够在计算机上转换成图像。”
科学家相信,“读脑科技”的未来将有无限的可能性。譬如将来,无法行走或无法说话的人,能够通过被扫描仪捕获的脑波来和他人进行交流;或者当你早晨醒来,可以一边喝着咖啡,一边在电视机上重新播放你昨晚做过的梦境。一旦“读脑机器”能够清晰地反映出别人大脑中的想法,将会有许多医学用途。然而,也有科学家指出,这种“读脑机器”的问世具有很强的副作用,它会带来许多令人担忧的伦理问题,尤其当这种机器只有手机般大小,并且可以在毫不知情中读取别人大脑的时候。小偷就可以通过“读脑机器”悄悄从别人大脑中盗取银行账号和密码;政府情报人员也可以进行“神经审讯”,仅仅通过解读别人的大脑就可以判定他人是否有罪。(2007/06/12
“腾讯科技”)
狗的智力相当于14个月大婴儿
据英国《每日邮报》报道,最新研究表明,狗的智力相当于14个月大的婴儿。科学家们惊讶地发现,作为人类最好的朋友,狗在解决问题的能力测试中表现相当于初学走路的孩子。据悉,研究人员的测试是从一组14个月大的孩子开始,研究人员让他们各自坐好,再让他们看着自己的母亲一个个双手抱着一个篮子依次走进光线昏暗的房间,然后再用头将灯光调亮。当孩子们随后被允许调亮灯光时,大多数用手而不是用头。分析家们总结说,孩子们能通过母亲们笨拙地用前额开灯的原因只是因为她们的双手都抱着东西,所以他们不会盲目模仿母亲的行为,孩子们能根据所闻所见分析出该做什么,结论是抬手开灯更合理。维也纳大学的研究者们对狗也进行了类似的测试,看看它们是否也能做出类似选择。科学家训练一头名叫吉尼斯的雌性博德牧羊犬,用诱饵奖赏她学会用前爪推棍子,后来她就分别为两组混血犬进行了类似的演示。当为第一组狗进行演示时,她嘴里叼着一个球,但为第二组演示时,她嘴里什么也没有。第三组14只狗则根本没有看演示,只是让它们随意而为。正如大家预想的那样,第三组中有12只选择用嘴来推棍子;而19只看到吉尼斯嘴里什么都没有用前爪推棍子的狗中,有83%也学她一样选择有前爪来推,因为它们看到吉尼斯这样做之后得到了奖赏;但21只看到吉尼斯嘴里叼着球用前爪推棍子的狗中,却有80%选择用嘴来推。就象14个月大的婴儿看到母亲用前额顶开灯的开关时,他们能推断出这是因为母亲的手里有东西,而狗看来也能这样推论--虽然有时是错误的-吉尼斯-用前爪推棍子只是因为她嘴里有东西。(2007/06/15
“新浪科技”)
日本培育出针对霍乱的“疫苗米
日本东京大学医学研究所的科研人员研制出一种转基因“疫苗米”,可有效预防霍乱。据报道,科研人员把合成部分霍乱毒素的基因植入水稻,培育出针对霍乱的“疫苗米”。在实验中,科研人员将这种“疫苗米”研磨成粉末,并制成能饮用的流质食物。喝下这种食物的实验鼠即使被注入霍乱毒素,也不会出现腹泻等发病症状。在新培育出的“疫苗米”中,构成疫苗成分的微粒被淀粉包裹,因此有效成分可直达肠道,进而被肠道黏膜高效吸收。同时,这种“疫苗米”在常温下可保存一年半且功效并不下降,避免了以往口服液体类疫苗必须冷藏保存的限制。(2007/06/13
“新华网”)
铅超标了,犯罪率也上升了
一项新的研究证据表明,在铅污染的环境中,小孩并不仅仅是受到了血液污染的危害。这项研究成果发表在爱思唯尔出版集团旗下的《环境研究》(Environmental
Research)期刊上。已有的研究表明,母亲和学龄前儿童的血液中铅含量过高,会导致很多神经方面的问题,从而会引起智商、认知和行为方面的障碍。不过,该项研究在这方面更是向前推进了一步,研究者在全球范围内检查了学龄前儿童血液中的铅含量、犯罪率以及不同年龄段的被拘留情况,试图检测它们之间是否存在着一定的相关性。在美国、英国、加拿大、法国、澳大利亚、芬兰、意大利、西德和新西兰等国家,过去几十年中的犯罪率变化趋势与相应更早时候的学龄前儿童血液中铅含量的变化趋势类似,这一时间差恰好是这些学龄前儿童成长为青少年和成年人所需要的时间。本项研究表明,学龄前儿童血液中的铅含量过高,尤其会导致青少年时期的犯罪发生,主要是财产犯罪,而且也包括像谋杀这样的暴力犯罪。仅仅举一个例子,美国人均血液中铅含量从1945年到1955年增加了400%,统计数据表明加州地区青少年指数犯罪逮捕率从1965年到1975年增加了几乎300%。对于在美国的空气铅含量达到最高程度的上世纪70年代早期之后出生的人来说,在上世纪90年代时当他们成为青少年时,其被逮捕率下降得更快,这些趋势恰好扭转过来。这些研究结果表明,应该在全球范围内有一种紧迫感,以便帮助学龄前儿童远离各种铅污染源,首先像油漆和汽油这样的直接污染源,其次也包括像粉尘、饮用水、工业排放铅、化妆品等各种次级污染源,以及其它的铅污染源。(2007/06/13
“科学网”)
绿色植物同为温室效应重要“元凶”
日前,德国马克思•普朗克研究所的科学家宣称,各种绿色植物虽然会吸收大量的二氧化碳和其他有害气体,但它们也有可能也在一定程度上加快了温室效应的发展。研究人员表示,按照传统理论,绿色植物所进行的光合作用会减缓温室效应的发生:它们不但可以吸收大量的二氧化碳气体并将它们转化为无害的氧气和有机物。一系列的研究显示,甲烷是一种温室效应极强的气体:其在温室气体名单中的排名仅次于二氧化碳。据专家们介绍,大气中的大部分甲烷气体都来自生活在海洋和地下的各种厌氧微生物和细菌--它们会在无氧参与的新陈代谢过程中释放出大量甲烷。然而最新的研究活动却发现,各种植物释放甲烷的能力丝毫不亚于厌氧微生物。不过,德国科学家的这一发现纯属偶然:科学家们原本是想查明树叶和其他一些死亡了的微生物在分解过程中到底会释放出多少甲烷气体。为了进行比较,科学家们挑选了一些鲜活的植物进行了试验。通过分析试验数据,他们发现植物释放甲烷的速度与光合作用似乎存在着某种间接的联系:当阳光照射到植物表面后,它们释放出的甲烷气体数量会出现明显增加。科学家们指出,这一令人感到意外的结论已在许多植物身上都得到了证实。据计算,大气层中有10-30%的甲烷气体可能都来自各种植物。目前,科学家们还在开展进一步的研究活动,以便揭示植物在释放甲烷气体过程中所遵循的生物化学机制。(2007/06/13
“中国生物技术信息网站”)
全球变暖导致北极植物物种迁移
挪威和法国的科学家近日发现,许多北极植物物种已经开始对气候变化做出调整,它们不断地开拓新的领地,这表明人类活动导致的全球变暖引起了植物生存气候条件的重新分布,而北极植物的响应就是长途迁移。相关论文发表在日前的《科学》杂志上。在该项研究中,科学家们分析了挪威斯瓦尔巴特(Svalbard)群岛上9种不同的开花植物4000多个植物样本的DNA序列,发现唯一能够解释这些植物的遗传类型的理论,就是随着来自北极区域的植物种子或者植株片断的散布,北极植物群落也不断地重建。科学家表示,这些植物物种很可能是在强北极风暴、浮木、浮冰以及鸟类的综合影响下广泛散布开来的。论文的第一作者、挪威奥斯陆大学(University
of Oslo)的Inger Greve Alsos表示,北极植物的广泛迁移可能是该区域对于剧烈气候波动自然倾向的进化结果。美国马萨诸塞大学(University
of Massachusetts)的地球科学教授Julie
Brigham-Grette表示,最新的结果与来自美国阿拉斯加的研究一致。美国科学家发现,随着气候变暖,森林带会向北延伸。
(2007/06/15 “科学网”)
日本开发出可变形陶瓷
日本物质材料研究机构和东京大学的研究人员开发出一种在外力作用下变形而不断裂的陶瓷,这一材料模仿了鲍鱼壳内侧的层状构造。据了解,一些研究人员利用电子显微镜观测发现,鲍鱼壳内表面的物质厚约500纳米,呈现出层状结构。受到启发的研究人员将两种陶瓷原料氧化铝和氧化钛加工成厚60纳米到80纳米的薄层,并把经过这种加工的10层氧化铝和10层氧化钛相互交叉层叠,制成一种新的陶瓷材料。在室温下向这种材料施加很强的力,材料表面会向下塌陷,但是并不会断裂。研究人员认为,新的研究成果将有助于解决陶瓷容易断裂的老毛病。(2007/06/11
“新华社”)
科学家完成两个量子比特运算
荷兰代夫特技术大学研究人员日前成功地完成了两个量子比特的运算,向具有实用性的量子计算机迈出了重要的一步。相关研究文章发表在《自然》杂志上。量子计算机基于量子系统神奇的特性,而量子比特是未来量子计算机的基石。一个量子比特同时存在着两个状态,来自两个量子比特的信息以特有方式发生纠缠,正常世界中没有什么能同其相比。研究人员认为,未来可工作的量子计算机极可能需要人们利用现在生产芯片的技术来制造。在此原则下,代夫特技术大学的研究人员对两种量子比特进行了研究。一种量子比特利用了微小超导环,另一种使用了“量子点”。研究中,他们用超导环获得的两个量子比特首次完成了“非约束”或者“非限定”运算。该成果十分重要,因为它能让任何给定的量子运算得以实现。
(2007/06/14 《科技日报》)
美研制出量子密码分发系统样机
美国国家标准与技术研究所日前表示,利用具有较强降噪能力的新型探测系统,他们研制出了高速量子密码分发系统样机。该系统能够对视频信号进行实时加密、传输和解密,传输距离达10公里。此外,由于量子密码分发系统采用一次一密分组加密方案,从理论上讲具有不为外人破密的特点。研究人员表示,任何量子密码分发系统,它们均要求能兼容现存的、利用1550纳米或1310纳米光波远距离传输信号的光纤通信网络。此外,它们还需要高效的、能准确探测单个光子而不产生过多噪音的光子探测器。目前,用于光纤通讯波段的光子探测器性能很不理想,而快速高效又低噪的用硅雪崩光电二极管制成的光子探测器,其最佳工作波长约在700纳米左右,不能在光通信网的光波波段工作。国家标准与技术研究所量子密码分发系统研究小组负责人汤晓博士表示:“我们开发出了新的波长转换器,其噪音水平比其他同类型器件低50倍至100倍,它将波长为1310纳米的单光子束转变成710纳米单光子束,然后用硅光子探测器实现快速和高效探测。借助波长转换和探测,新的量子密码分发系统结合了快速度和长距离工作。新研制的带有波长转换子系统的量子密码分发系统在光纤传输距离为10公里的情况下,可产生和发送速率超过每秒50万比特的密码。”
(2007/06/16 《科技日报》)
微型热声发电机研制成功
美国犹他大学的科学家向获得新替代能源的方向又迈进了一步:他们研制出一种微型装置,可将热变成声波,进而变成可用电能。据英国《新科学家》网站近日报道,几十年来,科学家一直都明白,他们可以利用一种被称作“热声热机”的简单装置将热变成声波。但直到最近,犹他大学的科学家才成功地使这种装置微型化。这种装置将来可以用于发电厂、汽车、电脑,甚至可以用来生产新一代太阳能电池。
“热声热机”的原理是:通过铜板将热传导到玻璃棉等物质上,然后再将热散发到周围的空气中。这种热空气的流动能够产生一种单频声波,使用这种声波震荡压电电极,便可产生电压。现有大多数发电机体积较大且低效,因而难以与电脑等小型电器匹配。犹他大学的科学家研制出的“热声热机”每台只有1.8毫米长,如果把多台“热声热机”集成在一起,每立方厘米能产生1瓦特的电。科学家奥雷斯特•西姆科说:“这种装置看起来非常有(获得实际应用的)希望。不过,眼下仍有许多工作要做。”犹他大学的科学家计划再用一年时间测试这种微型“热声热机”,之后尝试进行大批量生产。如果一切顺利,这种装置将可望首先安装在以天然气或煤为燃料的发电厂里。(2007/06/10
“新华网”)
美国研制出无线输送电能新方法
美国麻省理工学院研究人员日前宣布,他们通过无线传送电能的方式,在2米远的距离点亮了一盏60瓦的灯泡。科学家认为,该技术有望今后对移动电话和其他便携电器不需接电源线也能充电。相关研究文章发表在近日美国《科学》网站上。无电线输电并不是什么新概念,但由于其充电装置所产生的电磁能会向所有方向发出辐射,因此这种方法输电效率很低,实际应用极少。去年秋天,麻省理工学院物理学教授马林•索尔加希奇发现,使用特殊的调谐波无线可以传送能量。其原理是使充电装置与便携式小电器在相同的频率下产生共振。研究人员应用该原理进行了实验操作,取得了成功,并且实验可以重复进行。索尔加希奇教授认为,目前,无线传输电能还没有紧迫的需要,但可以预见,如果该技术能够投入实际应用,至少许多用电装置可以不再需要电池。但是,在进入实际应用前,该技术还需进一步改进。首先,该套试验系统的能源效率只有40%—45%,这意味着还有一半以上的能量在传送工程中浪费了。科学家认为,要使其能源效率达到现有的传送方式,该技术的效率还需要提高一倍。其次,传送电能的铜线圈的几何尺寸太大,有60厘米宽,实际应用中还必须缩小尺寸。第三,2米的传送距离还需要进一步增加,目标是在同一间房子里使用一个充电装置就可以为多个便携式电器提供电能。研究人员还表示,该技术使用的电磁耦合方法对人和动物都无害。(2007/06/12
《科技日报》)
新技术能精确测定地球质心
美国国家航空航天局(NASA)的科学家进行的最新研究,提出了一项精确确定地球质心位置及移动的新手段。利用这种方法,研究人员能够将地球质心移动的估测精度限制在每年1毫米内。相关论文发表在6月的《国际地球物理学杂志》(Geophysical
Journal International)上。据了解,在新的研究中,NASA喷气推进实验室(JPL)的Donald
Argus通过将4项天基观测技术所得的数据进行组合,实现了地球表面的精确定位,进而将上述精度限制在1毫米内。这4项天基观测技术分别是:全球定位系统(GPS)、激光地球动力学卫星(Laser
Geodynamics Satellites,简称LAGEOS)、无线电望远镜超长基线干涉以及法国的多普勒卫星涮轨和无线电定位(Doppler
Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite,简称DORIS)系统。目前,科学家有两种定义地球质心的方法:一种仅针对固体地球,另一种则考虑整个地球系统,这包括固体地球、冰川、海洋和大气等。Argus认为,地球系统中大气和海洋质量的周期性波动不足以引起地球质心的改变,因此,他相信,固体地球的质心是更加精确的参考标架。Argus表示,全球变暖结论的一个重要依据就是海平面上升,因此,利用最新方法确定的地球质心参考系对理解全球气候变化意义重大。此外,新技术还能使科学家更精确地测定板块断层运动,加深对于地震和火山喷发过程的理解。(2007/06/12
“科学网”)
美国发明用于尾气催化处理的沸石型催化剂
美国Argonne
国家实验室今日宣布他们发明了一种用于NOx尾气催化处理的沸石型陶瓷催化剂——Cu-ZSM-5。该技术首先在沸石载体上涂敷一层Cu-ZSM-5,再用氧化铈加以修饰。从而使催化剂的催化效率达到95-100%,并延长了使用寿命。目前,该技术正在申请专利保护,已有多家公司表示对该技术十分感兴趣。初步估计再过两到三年该技术产品将面市。(2007/06/15
“中国轻工业信息网”)
人类携带退化痕迹:90个器官被证明多余
据俄罗斯《真理报》6月12日报道,人身上最无用的器官人们首先想到的是阑尾:随着人们吃的食物越来越精细,阑尾的功能也逐渐退化了。
手掌肌肉:连接肘部和手腕的手掌肌肉,自从人们不再吊在树枝上以来就没啥作用了。
牵动耳朵的肌肉:能牵动耳朵的这块肌肉是人们早期用来探听声源的“雷达”,如今虽然功能丧失了,但人们依然保留着它。
颈椎骨:虽然多余的颈椎骨会让脖子看起来好看些,但同时也成了颈椎疼痛的源头。
尾骨:尾骨是一条退化的尾巴,它原本的作用是让多数哺乳动物在运动时保持身体平衡。
鼻骨:有些科学家相信,鼻骨越小,人往往越不容易患呼吸道疾病。
男人的乳头、类似子宫的器官:男人长了乳头,还有一个类似子宫的器官。这些无用的器官一旦感染或发炎,却需要人们使用合格的医疗救助方式。
智齿:智齿的磨难多在20岁左右爆发。智齿并不会让一个人变的更聪明。有趣的是,智齿以前的作用主要是用来磨碎坚硬的食物,而现在它们似乎是专门用来长蛀牙的。(2007/06/15
“腾讯科技”)
瑞典研制成一种能自动消失的新型包装材料
瑞典保洁生态洁净公司研制成一种新型包装材料。与传统材料不同,这种新材料的生产无需耗费太多的能源,其原料主要是一种储备丰富的天然材料。经几小时的日晒,这种包装材料就会完全消失。因此,这种材料对解决世界性的废弃物乱扔问题大有帮助。现在,无论是包扎、包装的材料还是盛东西的瓶子,似乎都是塑料的,垃圾场里满是塑料废物。
该公司化学家奥克•罗森从20世纪80年代开始,就梦想着能研制成一种混合材料(一部分天然、一部分合成)。这种材料必须具备普通塑料的耐用、质轻和廉价的特点。但是当时他认为,这个计划还一时无法实现。后来,在1995年,罗森辞了职,成立了自己的生态洁净公司,在这里他可以专职地研究梦想中的包装材料。最初,罗森考虑用淀粉作为基本原料,但是淀粉生物降解速度太快。他还试用过滑石。后来,罗森尝试了世上最普通的一种矿物质——碳酸钙,也就是白垩。事实证明,碳酸钙的应用有非常光明的前景。
生态洁净公司的主要工厂位于瑞典南部的赫尔辛堡。在工厂的前院竖立着一座纪念碑:一只巨大的鸡蛋,正是它赋予了罗森灵感。蛋壳的成分中,有95%是碳酸钙。对于鸡蛋来说,它是绝好的包装材料,只是太容易碎了。不过,罗森找到了改进自然配方的办法。蛋壳中另外5%的成分是重要的“黏合剂”,可以使白垩不至于散成粉状并使蛋壳更加坚硬。罗森采用了从天然气里提取的塑料聚烯烃,而不是天然蛋白质作为黏合剂。在尝试了不同的混合比例以后,罗森偶然发现了组成新型环保材料“洁净材料”的最佳比例:70%的碳酸钙和30%的聚烯烃。
“洁净材料”看起来和摸上去都很像传统的塑料,但它不是塑料。根据罗森的实验,“洁净材料”像玻璃一样坚硬,像橡皮一样柔软;是塑料、纸板以及铝制包装的可行、廉价的替代品。对环保人士来说,这种材料有很多好处。尽管“洁净材料”的成分中含有塑料,其生产耗费了能源,但是聚烯烃对环境的影响却非常小,它可以降解为碳和氧。另外,较少的塑料意味着使用较少的石油。石油是塑料的基本成分,是不可再生的资源。“洁净材料”的主要原料白垩在许多地方都非常丰富,并且便宜,而且很多就蕴藏在地表或接近地表的地方。与合成塑料以及其他用于包装的纤维、纸和薄纸板相比,开采白垩所耗费的能源要少得多。罗森说:“生产纸、塑料和铝需要建化工厂,而一旦建化工厂就会产生污染。‘洁净材料’仅利用自然资源,是地球自己生产的。”
“洁净材料”最吸引人的特点在于它是极易处理的垃圾。由“洁净材料”制成的瓶子、酸奶杯或糖果包装纸都可全部降解。把它们留在野餐的桌子上,在阳光照射下,一两个月后就会完全变成沙子。如果把它们扔进焚化炉,剩余的灰烬富含碳酸盐,有助于降低泥土的酸性。另外,这种材料是没有“记忆”的。把用“洁净材料”制成的瓶子踩扁,它会保持压扁的状态,不会恢复原状,在垃圾场里只占很少的空间。(2007/06/13
“中创网”)
德国科学家利用硅材料研制发光器件
硅是最重要的微电子材料,它具有很好的电子特性和易加工特性。但硅的光学特性远不如其电子特性,因此在制造发光二极管和半导体激光器件时,通常采用较昂贵的砷化镓或磷化铟材料,而不是廉价的硅。最近,德国科学家在研制硅发光器件方面取得了新进展,有望利用廉价硅材料生产发光二极管和半导体激光器件。
硅材料的光学特性比大部分半导体材料要复杂,通常情况下硅器件获得的外界能量转化为热,而不会发光。几年前科学家发现,硅材料在纳米晶格状态下也能发光。德国累斯顿罗森道夫研究中心的物理学家曼弗雷德•海姆领导的研究小组根据这一原理,对硅材料的晶格结构进行了改变,使其适应电子自由运动,改善了硅材料的光学特性。
利用改进后的硅材料,海姆研究小组成功地开发出能够在红、蓝和紫色光谱范围内发光的硅器件,发光的波长还能通过电流强弱来进行调节。科学家设想利用硅材料还能开发出双色光学器件和硅基材料的彩色显示器,利用硅光学器件,未来可以大大降低光电开关线路的生产成本。(20070/6/11
“科技日报”)
可存储清洁能源的最轻晶体材料诞生了
美国化学家设计出一种最新的有机晶体结构材料,可用于存储大量的气体,从而在替代能源技术中得到广泛的应用。
利用强的化学键将分子材料构建成预想的结构,开发出一类名为“共价有机结构”(COF)的多孔有机网状材料。这是首批利用强化学键形成的有机结构材料。COF材料由很轻的元素组成,比如氢、硼、碳和氧,这使得它们具有优良的性能和功用。
COF材料中密度最小的一种晶体材料名为COF-108,其密度为0.17g/cm3。这种三维有机晶体结构完全由很强的共价键构成,具有很高的热稳定性,并且表面积极大。1克COF-108如果完全展开,可以覆盖30个网球场。
未来控制温室气体排放重要措施是使用氢或者天然气作为新的能源和替代能源,以及捕获并保存工厂排放的二氧化碳,而实现这些所要面临的最大挑战就是存储方式问题。由于COF具有功能上的灵活性和良好的性能,将成为罕有的能够满足所有上述实际应用的结构材料。(2007/06/12
“中国钢铁新闻网”)
东洋纺开发类同硅芯片的聚酰亚胺薄膜
JPCAShow2007”(2007年5月30日~6月1日,东京有明国际会展中心)上,展出了线膨胀系数与硅芯片相同的聚酰亚胺薄膜“Zenomax”。
原来的聚酰亚胺薄膜的线膨胀系数为20~30ppm/℃,而新开发的产品则与硅片相同,仅为3ppm/℃。因此,由温度变化导致的硅芯片与聚酰亚胺之间的剥离就不易产生,东洋纺认为可将聚酰亚胺作为封装底板使用。
Zenomax还具有高耐热性特点。原来的聚酰亚胺的耐热温度为350℃,而此次开发的产品为500℃。
该薄膜是通过将该公司的核心技术――耐热聚合物合成技术与薄膜制膜技术的相互融合实现的。为了实现与硅芯片相同的线膨胀系数,通过对单体材料实施某种特殊处理进行了聚合。可制造的薄膜厚度在5μm以上。
开发产品的目标是替代积层多层板、新一代半导体封装的绝缘材料,乃至陶瓷底板。另外,东洋纺认为,此次的薄膜还可应用于配备有加热器的底板等在高温下使用的底板。该公司打算在1~2年内向市场投放产品。(2007/06/11
“中国轻工业信息网”)
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