科学

太阳能巨塔的高度达到帝国大厦的两倍,将成为世界上的第二高建筑太阳能巨塔的高度达到帝国大厦的两倍,将成为世界上的第二高建筑

  北京时间7月28日消息,据国外媒体报道,美国将在亚利桑那州沙漠建造一座巨型太阳能塔,高度达到帝国大厦的两倍,将成为世界上的第二高建筑。巨型太阳能塔将建在菲尼克斯西部130英里(约合209公里)处,将成为沙漠深处一个具有革命性的电力来源。

  涡轮机将用于迫使阳光加热的空气穿过一个2600英尺(约合792米)高的烟囱,而后产生大量电量。据估计,太阳能巨塔可产生100多万兆瓦电量,足以满足15万户家庭的用电需求。这项建造计划由EnviroMission公司提出,公司总裁克里斯-戴维在接受azfamily.com网站采访时说:“它不需要水,可靠性高,在成本上具有竞争优势。我不认为这个行业还会向它提出更多要求。”

  巨塔底部的温室直径超过2英里(约合3.2公里),塔身直径与足球场不相上下。这座太阳能塔的高度将达到帝国大厦的两倍,略低于2717英尺(约合828米)高的迪拜哈利法塔。哈利法塔是世界上最高的建筑。目前,EnviroMission公司正与州政府磋商土地协议,现已与南加利福尼亚州公共电力公司达成30年的购电协议。如果一切顺利的话,这一项目将为工程师和普通工人提供1500个新就业岗位。据估计,太阳能巨塔将耗资7亿美元。

  10多年前,EnviroMission公司曾在西班牙建造一个规模较小的原型。之所以选择亚利桑那州沙漠是因为这一地区温度高、地势平坦同时靠近亚利桑那州和加利福尼亚州的输电线路。如果一切顺利的话,EnviroMission公司计划在墨西哥、印度和澳大利亚建造太阳能巨塔。戴维说:“亚利桑那州面积巨大,允许我们建造多个太阳能塔。在首个项目的所在地,我们足以建造6座太阳能塔。”(孝文)

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"太阳能墨水"印刷纸电池,携带轻便

  科学网(kexue.com)讯 北京时间7月27日消息,美国麻省理工学院(MIT)研究团队最近推翻了人们对电池的想法,,他们将太阳能电池制成"墨水"形式,只要印在一般纸张上,就能立即发电。MIT指出,这种技术就便宜有简单,经由打印机即可印制,"比洗照片还要容易"。

  传统的太阳能板制作过程是要将基板暴露在腐蚀液及高温当中的,但新式"太阳能墨水"只需要使用蒸汽,以及低于摄氏120度的温度即可直接转印在纸张、布料塑胶等不同材质上。MIT工程研究院副院长卡伦 · 格里森(Karen Gleason)表示,纸张与过去的玻璃基板相比,价格便宜1000倍。而且应用性更高。

  实验显示,"太阳能墨水"制成的纸电池耐用性高,可以反复随意折叠,发电效能基本不损耗。此外,轻便的纸电池更便于携带,可以折起来放入口袋,使用时再摊在阳光下发电。目前研究出来的纸电池太阳能转换率不到2%,只能提供给电子闹钟等小电量的用品,未来二年内,研究人员有望能将其转换率提高到8%,这是手机、ipad这些低耗电的电子设备都将可以使用了。

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满月后的狮子才最可怕

  科学网(kexue.com)讯 喜欢恐怖片的人应该可以发现,电影常上演吸血鬼与狼人在满月时出没的情节,总让人将满月与悬疑画上等号。没想到最新研究推翻了满月诅咒迷思,最危险的时刻竟是在满月后月亮开始亏蚀的时候。最重要的是,这说的不是恐怖电影中的吸血鬼,而是大草原中的兽中之王。

  此项发表在公共科学图书馆综合期刊(PloS ONE)的研究,是针对非洲坦尚尼亚(Tanzania)1988年到2009年间,分析500次狮子攻击人类的情境因素。研究指出,狮子在满月后月亮开始亏蚀、月光相对微弱的时候,会更具攻击性,出其不意地猎捕食物。

  研究结果发现,狮子攻击人类的事件多数发生在月亮亏蚀的时候,有叁分之二的受害者在傍晚到晚上10点之间被猎杀。因为在这段时间,月色较为阴暗,提供狮子一个绝佳的猎捕情境,让他们可以其不意地攻击猎物。

  研究人员还指出,狮子的攻击行动在雨季也会增加,月亮因常被云层遮蔽而更暗淡。虽然我们知道满月时会被狮子攻击的可能性最低,但绝不可以掉以轻心,满月走了,正代表危险黑暗即将到来的凶兆。

  (科学网kexue.com 乔尔)

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"全透明手机"(科学网-kexue.com)配图

  美国科学家在最新一期《美国国家科学院院刊》上指出,他们研发出了一种透明的锂离子电池,其柔韧性非常好,而且,成本与常规电池相当,有望在消费电子领域“大展拳脚”。

  此前,已有几家公司成功制造出部分透明的电子产品,比如数字相框和具有透明键盘的手机。然而,由于电池中关键的活跃材料迄今还无法制造成透明状或用透明材料替代,全透明的电子书阅读器或手机还没问世。现在,斯坦福大学材料与工程系副教授崔艺(音译)和其研究生杨远(音译)研发出了一款“透明的锂离子电池”,让全透明手机离人们更近了一步。

  该透明电池的电极为网格状架构,网格中每条线的宽度约为35微米(人眼的分辨能力介于50到100微米之间,如果材料小于50微米,人眼看来它就是透明的),因为单条线如此细小,光会穿过网络线之间的透明缝隙,整个网眼区域看起来就是透明的。

  为制造该透明电池,崔艺和杨远设计出精巧独特的三步过程。首先,他们选定了透明而有弹性的化合物聚二甲硅氧烷(PDMS),替代铜或铝等不透明的常规材料。PDMS非常便宜,但它不导电,为此,他们将PDMS倒进硅模型中制造出了网格状的沟槽,然后让金属薄膜产生的蒸汽飘在沟槽上方,制造出了一个导电层。随后,他们将包含有纳米级有效电极材料的溶液倒入沟槽中制造出了电极。接下来,杨远对一种凝胶电解液进行了改变,使其既做电解液又做分离器。因为普通电池中被用来做分离器的材料都不透明,因此,这是关键的一步。

  通过将新的透明的电解液精确地放置在两个电极之间,崔艺和杨远制造出了一块功能性的透明电池,而且,可以通过添加多层让透明电池体型更大、功能更强。

  只要网线能精确地匹配,透明性就能一直保持。光传输测试显示,该电池在可见光中的透明性为62%;三个电池层叠在一起的透明性为60%,而且,整个电池非常柔软。更重要的是,其成本同常规电池一样。

  杨远说:“唯一的限制是,这种透明电池的能量密度比普通锂电池低,同镍镉电池差不多。”大多数手提电脑和手机都由锂电池提供电力;镍镉电池主要用于数码相机和其他能量密度较小的设备上。不过,该透明电池的能量密度可以通过改进材料性能而不断完善。

  崔艺已为该电池申请了专利,并乐观地表示, 透明电池对基础研究非常重要;我们也希望同苹果公司合作,让人们在未来能拥有透明的苹果手机。

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  德国波恩大学的研究者,通过一项最新专题研究证实,妇女在月经期驾车水平往往最高,其主要原因是由于此时血液中的雄性激素成分较之平时要高。

  科学家们早已发现,男女的辨别能力在方向感上差别显著。波恩大学生理学家帕沃吉领导的研究小组,对2组各12名男士和女士进行试验,让他们利用点按钮向左右前后移动的提示办法走出电脑屏幕上的虚拟迷宫。试验结果显示,男士平均用2分22秒时间走出迷宫,而女士平均用时为3分16秒。在监视接受试验者脑部的神经活动时,专家们还发现,试验过程中,男士大脑内层海马区十分活跃,是利用“几何方式”来辨别方向,而女士最活跃的部位则是在大脑外层右前部,她们总是试图将周围景观一一记录下来。

  研究者进一步证实,导致男女方向感差别之大的根本原因在于性激素的影响。“对处于月经周期里不同阶段的妇女进行测试,能分辨出她们在方向感方面的不同水平。”妇女在月经期内,因雌性激素的下降而使雄性激素的浓度相对增高,于是她们在测试中显示了最好的驾车水平状态。相同妇女在非月经期间,驾驶技术往往比较糟糕,如泊车时更容易出乱子,甚至还经常在自己熟悉的地段迷路。

  但专家们并不能回答“男性还是女性驾车水平更高”这一问题。因为妇女完全可以通过训练来填补“激素带来的缺陷”。而且据统计数字表明,女司机开车时犯下的错误,多是因拐弯不当、胆小以及泊车时没有恰当的感觉而导致的轻度撞车事故,男司机出现小事故频率不及女性,但男司机往往不出事故则已,一出便是车毁人亡的恶性事故。

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大肠杆菌(科学网-kexue.com)配图

  德国负责传染病监督及预防的罗伯特-考赫学院26日宣布,感染肠出血性大肠杆菌的最后一位病人出现在三周前,计入病情潜伏期、诊断期以及病源调查所需时间之后,可以肯定地认为该病菌已不再具备传染性,表明这场在德国持续了月余的疫情已经结束。

  肠出血性大肠杆菌传染病于今年5月中旬首先在德国北部地区爆发,仅汉堡医院就有3496名病人被诊断为感染肠出血性大肠杆菌,其中852人发展为血溶性尿毒症,肾脏受到损害。这场疫情最终导致德国范围内50人死亡,在德国以外的欧洲地区也发现了76名患者。

  罗伯特-考赫学院确定传染病菌型号为O104:H4。最初该病菌被认为来源于西班牙产黄瓜,后经严密调查最终锁定传染源为下萨克森一家工厂生产的豆芽。德国政府有关部门追踪朔源之后,发现该工厂从埃及进口的葫芦巴种子遭受污染。目前德国除禁止进口埃及葫芦巴种子之外,仍未取消对食用豆芽的警告。

  医学专家认为,由于对肠出血性大肠杆菌加强监督观察,未来还将会发现一些单个病例,但不会重新爆发大面积疫情。(记者黄霜红)

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  心脏性猝死一直是困扰中西方社会的疾病之一,突发性、不可预测性和高死亡率使其愈发骇人。但据每日科学网近日报道,科学家首次揭示了通过遗传缺陷可以预测猝死的风险。

  心脏性猝死是指由心脏原因导致的、在急性症状发生后1小时内的自然死亡。遗传缺陷是由于人体染色体或染色体所携带的遗传物质发生异常而引起的疾病。这项最近发表在《科学·转化医学》上的新研究,揭示了特定的基因突变的功能:这些突变导致的缺陷能够极强的预测患有长Q-T间期综合征(long Q-T syndrome,LQTS。又称为复极延迟综合征。是指心电图上QT间期延长,伴有T波和u波形态异常,临床上表现为室性心律失常、晕厥和猝死的一组综合征,根据有无继发因素将其分为先天遗传性和后天获得性两大类)的患者猝死或其他心脏事故的风险。当Q-T间期延长时,心脏更易受到心律失常的影响。心律失常会导致心脏跳动过快或过慢,如果不治疗可致猝死。

  该研究小组从国际长Q-T综合征登记处得到了将近390名患者信息,从中发现了17种突变行为。研究人员在长Q-T综合征中最常见形式之一的Ⅰ型中发现了最为频繁的突变,并且分析了这些突变对于离子通道的影响。离子通道是每个心肌细胞表面的小细孔,通过开关使带电粒子进出细胞,从而产生供血至全身后心脏需要暂停收缩和休息的信号。他们发现导致离子通道伸张缓慢的突变和心血管事件增大的风险有很大的关联性。离子通道反应缓慢的患者比有其他突变的患者在30岁之前死亡或经历严重的病症的可能性多一倍。即使对于缺乏临床特征迹象的患者而言,离子通道的伸张缓慢的突变的存在仍然和心血管事件增大的风险有关。

  “据我们所知,这是第一次将患者特定的基因的突变与实际风险联系起来,”罗切斯特大学医疗中心助理教授洛佩斯说。“在拥有丰富的遗传信息之前,我们单靠临床测量如Q-T间期的长度和病人以前是否昏厥等来预测风险”,医疗中心的心血管内科教授、长QT综合征的诊断和治疗领域的世界顶级权威者亚瑟·莫斯医学博士说,“这些研究结果意味着我们在预防性治疗中能开出更明确的处方,这对于患者及其家属而言是一个极好的消息。”

  目前针对长Q-T综合征患者的治疗方案,包括通过舒缓心率来减轻心脏压力的β-受体阻滞药和植入型心率转复除颤器(ICD)。这种除颤器能探测到不规律的和具有潜在致命性的心跳并使心脏休克直至恢复到正常心率。

  负责该项研究的克尔里·洛佩斯博士称,将来医生也许能通过特定的基因突变信息更好的定位高危险者,使其获得更仔细和积极的治疗,减少其心脏性猝死的可能。

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Storm in a D-cup: The new Panache sports bra has undergone extensive testing

  科学网(kexue.com)讯 很多女性并不是不喜欢运动,而是有着自己的难言之隐,由于在运动时晃动不停的胸部吸引了太多注意,这使得很多女性对运动都采取敬而远之的态度。不过,日前一品牌内衣研发团队研发出了一种新型的运动胸围,这款内衣可以全方位减少胸部的摆动。据悉,这款内衣最快10月份面世,售价约35英镑。

  这款内衣是由知名内衣品牌Panache的研发团队花费三年的时间创作的。首席设计师莱克尔法伦是最早提出研发这款胸围的。当时他发现很多女性运动员最大的苦恼就是不停晃动的胸部,这让她们在很多时候无法专心训练,生怕走光或者胸罩开裂。

The Panache sports bra claims to reduce bounce by 83 per cent

  据悉,这款内衣在经过多重测试之后,相比于文胸可以减少85%的晃动,而比胸罩也减少了65%的晃动幅度。当然,这款内衣只适合那些喜欢运动同时胸部又比较大的女性。目前这款内衣的尺寸适合从D罩杯-H罩杯的女性。

  这款胸围的发明则彻底解决了这一麻烦,据莱克尔法伦介绍,这款胸围可以减少女性胸部85%的晃动。“不同于传统胸罩,如同两只生硬的手按住胸部,这款内衣还作用于肋骨,让胸部在运动时受力点更加均匀,这让胸部的晃动幅度大幅减少。” (科学网-kexue.com 卡卡西)

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超薄材料石墨烯,可用于制造速度超快的电子元件

  科学网(kexue.com)讯 新一代电脑和智能手机要如何升级,才能运行得更快?英国科学家现在可以告诉你,如果用世上最薄物质石墨烯来制造,便可以制出"超快"电子产品。

  据科学网(kexue.com)了解,英国曼彻斯特大学科学家诺沃肖洛夫和海姆,在2004年发现仅为单一层碳原子的石墨烯,并凭有关研究夺得去年诺贝尔物理学奖。二人把石墨烯置于真空,以观察电子流动速度。


石墨烯是立基于石墨的化合物,比刚相比更轻、更坚固并且更柔软

  在真空下,电子只可通过石墨烯,无别处可流。结果发现,电子在石墨烯中流动性很大,传送速度达每秒1,000公里,较现时用来制造电脑晶片的矽快30倍,某程度上快如光子。研究结果刊于《自然物理》期刊。

  石墨烯早于1947年被认定为假设性物质,多年来科学家都认为它不可能分隔出来,指如此薄的晶体会不稳定。但是,诺沃肖洛夫和海姆某天用胶纸把石墨(铅笔的铅)上的碳一层一层黏走,成功剩下仅一层原子厚的石墨薄片,即石墨烯。石墨烯具有传电极快,导电性和导热性高的特性,而且十分坚硬。所以要想使电脑和手机进一步升级,运行更快的话,指日可待。

  (科学网-kexue.com 玛格)

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少了抗菌成分,不锈钢表面的细菌成倍数增长。

  英国华人科学家研发出一种技术,能够让不锈钢的表面持续性具有抗菌能力。

  伯明翰大学冶金与材料学院表面工程教授董汉山,透过新技术将银“扩散进入”不锈钢的表面里,而不是“涂层”或“包覆”在不锈钢表面外层。这样一来,不锈钢的表面不仅能够抗菌,而且还不容易在清洁或消毒的过程中磨损,抗菌效果能够“持久不衰”。这项表面抗菌的技术能够应用在医院里,防止“超级细菌”通过不锈钢表面和医疗器材到处散播。此外,抗菌表面技术还可以应用在食品工业上面,一般家庭的厨房也会需要这项技术。

  “活性屏等离子体”新技术

  董汉山解释说,他们以新的“活性屏等离子体”技术,将银、氮和碳扩散到不锈钢的表面里。他说,不锈钢的表面加入银能够杀菌,加入氮分子和碳分子能提高其硬度和耐磨性。

  董汉山强调,过去已经有利用银来做抗菌处理的技术,但那只是在不锈钢表面“涂层”或“包覆”,经过多次使用和清洗消毒容易造成抗菌表面刮伤或损坏,抗菌效果大大降低。但是用“活性屏等离子体”技术,将银、氮和碳“扩散”到不锈钢的表面里,做到具有持续性的抗菌效果,这还是第一次的突破。

  耐磨持久

  研究人员模拟医院医疗器材的消毒过程,对不锈钢抗菌表面进行120次消毒和清洗,发现抗菌效果并没有降低。

  实验室里的结果也显示,活性屏等离子体技术处理过的抗菌表面和“涂层”或“包覆”的表面相比,其耐磨性提高了100多倍。

  董汉山表示,他们已经开始着手计划这项技术的商业应用,首要目标是和一些生产医疗器材的厂家洽谈商业生产的可行性。运用这种技术的成本并没有比过去贵很多,因此商业运用的开发价值很大。

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