3月13日,俄羅斯科學(xué)家在貝加爾湖啟用了北半球最大的水下太空望遠(yuǎn)鏡——貝加爾-GVD,計(jì)劃用其進(jìn)行中微子觀測(cè),以便更好地了解宇宙的起源和演化過(guò)程。
據(jù)了解,該望遠(yuǎn)鏡自 2015 年開(kāi)始建造,由捷克、德國(guó)、波蘭、俄羅斯、斯洛伐克科學(xué)家合作完成。由于水可以作為觀測(cè)中微子的有效媒介,同時(shí)考慮到貝加爾湖的容積、深度、清澈度和冰覆蓋,最終該望遠(yuǎn)鏡被安置在距離湖邊 4000 米、水深 750米 至 1300 米的位置。
俄羅斯聯(lián)合核子研究所研究員表示,過(guò)幾年,該望遠(yuǎn)鏡的體積就可從目前的半立方千米擴(kuò)大到 1 立方千米,與美國(guó)南極研究站極冰下的“冰立方”匹敵。
日本下一代主力火箭H3全貌亮相
據(jù)日本共同社報(bào)道,當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月17日,日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)在種子島宇宙中心(鹿兒島)的發(fā)射場(chǎng)設(shè)置了下一代主力火箭“H3”1號(hào)機(jī)。由搭載主力引擎的第一節(jié)和安裝在其上部的第二節(jié)等連接而成的火箭全貌首次亮相。
據(jù)報(bào)道,受降雨影響,作業(yè)較預(yù)定時(shí)間晚20分鐘開(kāi)始,沒(méi)有出現(xiàn)明顯故障,歷時(shí)約45分鐘設(shè)置完畢。
直到18日,該火箭將填充作為燃料的液氫和液氧,進(jìn)行“極低溫檢查”以確認(rèn)機(jī)體性能?;鸺?zhēng)今年內(nèi)發(fā)射升空。
H3火箭全長(zhǎng)63米、直徑5.2米,是日本國(guó)內(nèi)最大的液體燃料火箭。與目前的H2A火箭相比,它能發(fā)射1.3倍以上重量的人造衛(wèi)星。
超靈敏“分子溫度計(jì)”可提高腫瘤治療準(zhǔn)確性
近日,俄羅斯與芬蘭兩國(guó)研究人員合作,研制出醫(yī)用超靈敏分子溫度計(jì),可在分子水平進(jìn)行超精密測(cè)溫,有助于提高各類(lèi)腫瘤治療的準(zhǔn)確性和有效性。相關(guān)研究發(fā)表在《材料與設(shè)計(jì)》雜志上。
先進(jìn)的腫瘤治療方法需要在單分子水平定期準(zhǔn)確地測(cè)量生命系統(tǒng)的溫度,但理論計(jì)算和現(xiàn)有的溫度計(jì)極不方便,且不能保證測(cè)量的高精度。
研究人員羅曼·阿卡索夫稱(chēng),“分子溫度計(jì)”是一類(lèi)光學(xué)特性隨溫度變化的物質(zhì),他們合成了兩種這樣的物質(zhì),并研究了其發(fā)光特性。合成物質(zhì)屬于一類(lèi)經(jīng)過(guò)充分研究的水溶性卟啉,易于合成與修飾。加熱時(shí),其發(fā)射光譜和熒光“壽命”發(fā)生變化,可將溫度變化精確到0.1℃。
此外,研究人員發(fā)現(xiàn)其中一種化合物在激光照射下具有足夠的毒性,不僅可用作“分子溫度計(jì)”,還可用作帶有內(nèi)置溫度計(jì)的成熟光動(dòng)力藥物,以對(duì)抗腫瘤細(xì)胞。
2D到3D繪圖首次用筆就能實(shí)現(xiàn)
近日,在一項(xiàng)發(fā)表于《科學(xué)·進(jìn)展》的研究中,來(lái)自韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)的研究人員打造了一只可以直接實(shí)現(xiàn)3D打印的“神筆”。這只筆的外觀像一只普通的馬克筆,但用其在2D平面上進(jìn)行繪畫(huà)后,只需要將圖像在過(guò)硫酸鉀溶液中浸泡3分鐘,2D繪畫(huà)就會(huì)變?yōu)?D物體。
據(jù)了解,這一神奇工藝得益于兩種特殊的顏料。紅色顏料含有表面活性劑,在遇水溶液時(shí)能夠膨脹,能讓2D繪畫(huà)變得立體。而黑色顏料不含表面活性劑,可以牢固地附在2D平面上,起到固定紅色顏料的作用。而過(guò)硫酸鉀溶液則可以將3D物體迅速定型,使其能方便地從附著物上取下。研究人員表示,這一技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)3D打印技術(shù)的大規(guī)模使用。
野生倭黑猩猩首現(xiàn)跨群收養(yǎng)事件
《自然·科學(xué)報(bào)告》近日發(fā)表的研究稱(chēng),日本京都大學(xué)科學(xué)家對(duì)野生倭黑猩猩種群的觀察顯示,有兩只幼崽可能曾被來(lái)自不同社群的成年雌性收養(yǎng)。
研究人員之所以相信發(fā)生了收養(yǎng)行為,是因?yàn)樗麄冇^察到了兩只成年雌猩猩瑪麗亞和基奧對(duì)兩只幼崽佛洛拉和露比表現(xiàn)出了“母愛(ài)行為”,包括背在背上、理毛、哺乳,以及一直筑巢,且持續(xù)時(shí)間分別超過(guò)了18個(gè)月和12個(gè)月。此外,他們沒(méi)有觀察到瑪麗亞和基奧的社群對(duì)佛洛拉或露比表現(xiàn)出攻擊行為。對(duì)糞便線粒體DNA樣本的分析也顯示,幼崽和它們的照顧者之間并非親生關(guān)系。
研究結(jié)果表明,倭黑猩猩的收養(yǎng)行為可能不僅發(fā)生在收養(yǎng)母親與親生母親有血緣關(guān)系或社交聯(lián)系的情況下??茖W(xué)家認(rèn)為,潛在收養(yǎng)行為可能源自倭黑猩猩的利他主義、對(duì)幼崽的喜愛(ài),以及對(duì)本社群外的個(gè)體具有很高的包容性。
植物和土壤能“此消彼長(zhǎng)”互換儲(chǔ)碳能力
3月25日,英國(guó)《自然》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示,當(dāng)二氧化碳水平升高導(dǎo)致植物生物量增加時(shí),土壤能夠儲(chǔ)存的碳量反而會(huì)減少。由于當(dāng)前的陸地碳匯模型并沒(méi)有計(jì)入這種此消彼長(zhǎng)的關(guān)系,因此未來(lái)的氣候變化模型和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),都可能需要修改。
據(jù)了解,陸地生態(tài)系統(tǒng)每年大約能去除30%的人為活動(dòng)排放的二氧化碳。植物在借助光合作用促進(jìn)自身生長(zhǎng)的過(guò)程中能固定二氧化碳,而土壤可以把碳作為分解生物量封存起來(lái)。不過(guò),目前并不清楚這種碳匯會(huì)對(duì)二氧化碳排放的持續(xù)增加作何反應(yīng)。
研究團(tuán)隊(duì)指出,這種互為消長(zhǎng)的關(guān)系,可能與植物獲取營(yíng)養(yǎng)的方式有關(guān)。生長(zhǎng)過(guò)程中,植物的根部會(huì)從土壤中汲取營(yíng)養(yǎng)元素,而研究人員認(rèn)為這可能會(huì)降低土壤的固碳能力。
最小可自動(dòng)折疊千紙鶴誕生
近日,一只千紙鶴登上了最新一期《科學(xué)·機(jī)器人》的封面。與傳統(tǒng)千紙鶴不同,這只千紙鶴只有大約100微米長(zhǎng),并且通電即可自動(dòng)折疊。這是由美國(guó)康奈爾大學(xué)的科學(xué)家研發(fā)出的可自折疊、具有記憶功能的微米級(jí)傳動(dòng)裝置。該裝置在施加電壓時(shí),利用鉑的氧化反應(yīng)以及改變鉑片的位置,可實(shí)現(xiàn)多種折疊結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)調(diào)控。實(shí)驗(yàn)表明,該裝置能在100毫秒內(nèi)完成折疊,并可重復(fù)折疊上千次。
目前,該團(tuán)隊(duì)正在嘗試將該裝置應(yīng)用到納米機(jī)器人上,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的行走。納米機(jī)器人在醫(yī)療衛(wèi)生、機(jī)械制造、軍工裝備等領(lǐng)域均具有廣泛前景,新研究或能有助于尋找與機(jī)器人相配的傳動(dòng)裝置,解決這一長(zhǎng)期無(wú)法解決的問(wèn)題。
新材料能從水中提取可再生能源
近日,瑞典林雪平大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)出一種新材料——納米多孔立方碳化硅(3C-SiC),它可以捕獲太陽(yáng)能,并將水分解以生產(chǎn)氫氣。
研究人員稱(chēng)這種材料為納米多孔3C-SiC,它有很好的性能,可以利用陽(yáng)光從水中產(chǎn)生氫氣。實(shí)驗(yàn)顯示,這種新型多孔材料可以有效地捕捉和收集紫外線和大部分可見(jiàn)光。而且,這種碳化硅有許多非常小的孔,多孔結(jié)構(gòu)促進(jìn)了具有所需能量電荷的分離,而小孔隙則提供了較大的活性表面積,增強(qiáng)了電荷轉(zhuǎn)移,增加了反應(yīng)位點(diǎn)的數(shù)量,從而進(jìn)一步提高了水分解效率。
“我們已經(jīng)證明納米多孔3C-SiC具有更高的電荷分離效率,這使得水分解氫效率比使用平面碳化硅好得多?!痹撗芯控?fù)責(zé)人、林雪平大學(xué)物理、化學(xué)和生物系高級(jí)講師孫建武(音譯)說(shuō)。