论文部分内容阅读
2010年诺贝尔奖三大科学奖项揭晓
10月初,2010年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖和化学奖三大奖项均已尘埃落定,被来自英国、美国和日本的6名科学家收入囊中。
生理学或医学奖青睐试管婴儿之父
10月4日,在瑞典首都斯德哥尔摩的卡罗林斯卡医学院,诺贝尔奖评审委员会宣布,英国生理学家罗伯特·爱德华兹,因在体外受精技术领域做出的开创性贡献,获得2010年诺贝尔生理学或医学奖。
爱德华兹1925年生于英国曼彻斯特,1958年开始在英国国家医学研究中心工作,并开始了他对人体受孕过程的研究。接下来的数年中,爱德华兹和他的同事们进一步完善了该项技术,并在全世界范围内推广。目前,全球已有大约400万人通过体外受精技术出生,其中许多人通过自然方式生育了下一代。
目前全世界大约有10%的夫妇正被不育症的阴霾笼罩,单纯药物治疗对众多不育症的疗效非常有限,患者们承受了莫大的痛苦和创伤。然而,这一切都随着体外受精技术的产生而得到解决。
石墨烯问世仅6年荣摘物理学奖
2010年诺贝尔物理学奖则授予了现任英国曼彻斯特大学教授的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在“研究二维材料石墨烯的开创性实验”中所做的卓越贡献。而仅在6年前,他们两人才用透明胶带从铅笔上“粘取”出了石墨烯。
他们制成的石墨烯一问世,即迅速成为物理学和材料学的热门话题。现在更成为世界上最薄的材料,仅有一个原子厚。在改良后,石墨烯致力于塑造低功率电子元件,如晶体管。
目前,集成电路晶体管普遍采用硅材料制造,当硅材料尺寸小于10纳米时,用它制造出的晶体管稳定性变差。而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管。因此,石墨烯被普遍认为会最终替代硅,从而引发电子工业革命。
美日三名科学家分享化学奖
10月6日,瑞典皇家科学院宣布,授予一名美国科学家理查德·赫克和两名日本科学家根岸英一、铃木章诺贝尔化学奖,因他们在“钯催化交叉偶联反应”,研究领域做出了杰出贡献。
为制造复杂的有机材料,需要通过化学反应将碳原子集合在一起。但是碳原子本身非常稳定,不易发生化学反应。解决该问题的一个思路是通过某些方法让碳的化学性质更加活泼,更容易发生反应。一直以来,这类方法能有效地制造出很多简单有机物,但当化学家们试图合成更为复杂的有机物时,往往有大量无用的物质生成。然而,这三位科学家解决了这一难题。他们通过实验发现,碳原子会和钯原子连接在一起,可进行一系列化学反应。
评审委员会认为,三人向广大化学家们提供了集合碳原子的“精致工具”,他们并不曾共事或合作,但共同推动的这一技术,让化学家们能够精确有效地制造他们需要的复杂化合物,堪称为有机合成领域中钯催化交叉偶联反应方面的卓越贡献。
“绿色水泥”研制成功
美国路易斯安那技术大学日前公布研究报告称,该校研究人员利用工业“飞尘”研制出一种既环保又耐用的地质聚合物水泥。
报告称,这种新型水泥使用的胶凝材料主要来自工业生产中大量产生的煤粉灰,即“飞尘”。与传统的硅酸盐水泥相比,地质聚合物水泥具有更大的张力,更强的抗腐蚀性、抗压性和抗收缩性,并且能抵御高温,因而其使用期更长。
此外,地质聚合物水泥制造过程中的能耗和废气排放量都非常低,可以很好地被回收再利用,是一种“绿色环保材料”。
负责这项研究的材料学专家阿卢什指出,地质聚合物水泥既能兼顾社会发展,又能减轻环境污染,将在今后工程建设的可持续发展中发挥重要作用。
英国开发出战区灾区生命救援新技术
英国克兰菲尔德大学的科学家与伦敦帝国理工学院的研究团队日前开发出一种能够在战区和灾区进行生命救援的新技术。该技术可以帮助无人驾驶飞机规划与核对任务,对军队来说,这可能意味着人员亲自在战区或者恐怖活动地区执行监视任务的需求变得更少。该系统还可以用于搜救服务,以及在工业灾难之后追踪有毒云体。
这个自治计算机框架是为多架无人驾驶飞机的应用而设计的,它可以使一个操作员在地面的安全位置控制数架无人驾驶飞行器,同时还可以使监视任务的成本显著降低。
通过一系列的控制算法,该框架管理每架飞机的功能,如飞行、导航、路径规划和决策,并且确保飞机避免与另外的飞机或者其他目标相撞。
该项目首席研究员Antonios Tsourdos教授在解释该框架准确性的重要性时说:“如果无人驾驶飞机在居民区或者在战时执行任务时,我们必须绝对地确定其行动。”
在无人驾驶飞机上应用该框架的其他好处是它增加了任务被安全和成功执行的机会。
Tsourdos说:“由于糟糕的天气或者出于安全考虑,任务有时候不得不取消,但是无人驾驶飞机可以在更加具有挑战性的条件下使用,并且可以对当前形势进行实时反馈。”
该技术还可以在搜救中用于寻找失踪人员和船只。它可以使搜寻工作在不忽略细节以及避免疲劳的情况下开展。
该技术的另外一个新用途是在环境监测方面。研究人员已经建立了带有化学传感器的多个无人驾驶飞机模型,以追踪受污染云体和预测其模式。
这项技术还可以在包括采矿、石油勘探、为交通控制提供监测和勘察、灭火、海洋或地理调查以及航海和边境检测等多领域发挥作用。
微生物蛋白提取技术化污泥为蛋白
如何让城镇污水厂污泥变废为宝一直是世界性的难题。如今天津裕川置业集团有限公司与天津大学通过联合破解这一难题,实现了污泥处理简练化、无害化、资源化。近日,天津市塘沽科技局组织专家对微生物蛋白提取方式的污泥处理及资源化技术研究课题进行鉴定,认为该成果达到国际领先水平。
据介绍,目前对城镇污水厂污泥处理较好的方法有两种,一是焚烧,二是填埋。但这两种方法都不能从根本上解决污泥处理无害化和资源化的问题。天津裕川公司承担的微生物蛋白提取方式的污泥处理及资源化技术研究课题,采用污泥微生物蛋白提取技术,以氧化钙为主要水解药剂,在105℃-185℃下热碱水解完成污泥中微生物蛋白的提取。通过这一工艺不仅可使污泥蛋白回收率超过50%。而且还可将污泥中的重金属稳固、杀死细菌。回收的微生物蛋白产品浓度可达30%以上,以此为原料可制成性能优良的蛋白发泡剂。
目前他们已成功进行蛋白泡沫灭火器和泡沫混凝土保温材料的制造试验,所开发的微生物蛋白泡沫·灭火剂超过国家泡沫灭火剂最高标准,灭火级别可达ⅢB的要求。污泥处理残渣由于营养元素丰富。并含有大量的N、P、K和小分子蛋白等植物所需的物质,通过资源化应用技术,可直接作为绿化 土或加工成有机肥利用。目前,他们进行了该污泥处理残渣和一般绿化土植物生长对比试验,证实其促长效果显著,利用该残渣进行的有机肥配制加工试验也顺利完成。
为切实推动这一新技术,天津裕川公司目前已建成日处理量30吨污泥工业化示范工程,并正在建设日处理量300吨的污泥处理设施。
抗老药丸将于两年内问世
长生不老一直是人类的梦想,但似乎也一直是遥不可及。
俄罗斯科学家弗拉基米尔·斯库拉乔夫说,他研制出一种可以抗衰老的药物,有望两年内投入市场。
斯库拉乔夫现年69岁,任职于莫斯科大学,从事抗衰老药物研究四十余年。
英国《每日邮报》报道,人体细胞在能量交换过程中需要氧气,似同样会受到氧气损害。虽然科学家已发现些天然抗氧化物,但它们的效果不够持久。
“在99%的情况下,氧气会变成无害的水,”斯库拉乔夫说,“但有1%的氧会成为超氧化物,接着成为毒性强烈的物质。因此,我的任务是找到一种抗氧化物,阻止这一过程。”
斯库拉乔夫把这种新型抗氧化剂昵称为“斯库拉乔夫离子”。它能在特定微小范围内运动,中和细胞中以危险形式存在的氧。
斯库拉乔夫说,基于“斯库拉乔夫离子”制造的新药能够消除氧化对人体的负面影响,令人避免患上老年病,从而延长寿命多达数十年。
先前实验显示,用“斯库拉乔夫离子”制作的药物能令老鼠的寿命倍增,同时让它们保持健康更久。另外,用这种抗氧化剂制作的眼药水令一些因老年病致盲的马、狗和兔子恢复视力。
斯库拉乔夫把自己当作“小白鼠”,治好了一只眼睛的白内障。
他说,这一研究成果还需两年临床实验。当前,临床实验已经展开,数千人报名参与。
虽然斯库拉乔夫的研究成果受到不少质疑,但他获得包括诺贝尔奖获得者京特·布洛贝尔在内的不少知名人士支持。
科学家发明能产生电流人工树叶
近日,美国北卡罗来纳州立大学的研究团队展示了一种神奇的水凝胶太阳能电池——人工树叶,能够产生电流的人工树叶,这一新型太阳能电池比硅电池更加环保和便宜,
研究人员利用植物中的叶绿素作为感光因子,注入水凝胶制成的可弯曲电池中,并外加碳材料如石墨或碳纳米管包裹的电极。感光分子在太阳光照射下产生电流。研究人员之一北卡州大学的教授奥林表示,尽管合成的感光分子可以用于太阳能电池,但研究人员一直努力寻找更加绿色的太阳能利用方式。由于来自自然界的物体如叶绿素等含有水凝胶基质,因此可以用于新型太阳能电池。
既然这一概念已经得到验证,研究人员所要做的是使这种新型水凝胶电池更像真正的树叶。这一研究的下一步便是模拟植物的自我再生机理,并提高新型电池的效率。奥林教授表示,尽管现阶段该新型电池的效率仍很低,还需要很长时间才能用于实际生活,但这种利用自然界物体产生电流的理念在未来可能取代现有的晶体管技术。可以想象未来的屋顶上都覆盖着一片片人工树叶的太阳能电池的美好景象。
据悉,这一研究项目是由美国空军研究工作实验室和美国能源部共同资助的,同时韩国中央大学也参与了部分研究。
新型高速直升机时速达407公里
据国外媒体报道,欧洲最大的直升机公司欧洲直升机公司计划利用最新技术研制一款X3型高速直升机,意欲竞争世界速度最快直升机的名号。近日,欧直公司宜布,该公司已完成了X3型直升机原型机的首次试飞,该直升机的最高设计巡航速度将达到220节(约合每小时407公里)。
据欧直公司专家介绍,此次公开展示的X3型直升机原型机,兼具了涡轮螺旋桨飞机的速度和直升机的盘旋飞行能力。仅仅在数日前,欧直公司的竞争对手美国西科斯基飞机公司刚刚宣布制造出一款高速直升机,飞行速度高达250节(约合每小时463公里)。西科斯基飞机公司的X2型直升机此前已进行了为期两年的试飞,而且250节的速度也是在没有外部推进力的情况下直升机的最快飞行速度。
西科斯基的X2型直升机采用的是一对反向旋转的主旋翼以及尾部的一个推进螺旋桨,而欧直公司的x3型直升机则是采用一对涡轮发动机为主旋翼提供动力,在机身两侧两个小机翼上还装配有一对前向螺旋推进器。
这种高速直升机主要是根掘军事方面的需求而研制。不过,两家公司均声明,高速直升机也将满足民用需求,如地面搜救、医疗救护飞行等。
欧直公司表示,他们的测试工作将继续进行直到年底。他们的计划是到12月时,X3型直升机的速度将逐步提高到180节(约合每小时333公里)。此后,经过冬季三个月的升级,X3型直升机将于2011年3月恢复试飞。欧直公司希望,该型直升机将能够达到220节(约合每小时407公里)的巡航速度。
“生物导弹”定点消灭癌细胞
肿瘤病人无法进行手术怎么办?手术后如何防止肿瘤残余的转移与复发?除了传统的手术和放疗、化疗之外。还有没有更好、更安全的治疗方法?近日,解放军307医院肿瘤细胞免疫治疗中心举行启动仪式并宣布,细胞免疫治疗的出现,为肿瘤患者带来了新的选择和希望,该中心是目前唯一获得六项细胞治疗准入的医疗机构。
近年来,随着生物医学科技的飞速发展,细胞免疫治疗被越来越广泛应用到肿瘤治疗中,被视为手术、放疗、化疗后的第四种肿瘤治疗手段。今年4月29日,美国食品和药物管理局(FDA)批准了第一支细胞免疫治疗疫苗——前列腺癌疫苗,而307医院也在肿瘤细胞免疫治疗科研上取得成果。肿瘤细胞免疫治疗通过人为干预,来调动并强化机体自身的杀瘤系统对癌细胞进行杀灭和抑制,和肿瘤细胞结合,能在原位杀死癌细胞,而对其他正常细胞无损伤,这种治疗方法好比是专攻癌症的“生物导弹”,人们也把这种治疗方法形象地比喻为导弹疗法。解放军307医院肿瘤细胞免疫治疗中心经过多年的研究和探索,在几种关键技术环节上取得重要突破,解决了开展细胞免疫治疗的瓶颈问题。DC细胞(树突状细胞)的成熟是提高其抗原递呈能力的关键,他们通过一种小分子抑制DC细胞成熟过程中的一个关键基因,使其抗原递呈能力提高了5倍。肿瘤抗原的选择和导入是细胞治疗又一关键问题,他们通过研究用一种安全有效的载体,将两种广谱肿瘤抗原转入细胞内,提高了免疫细胞的特异性杀伤活性。
太阳风发电或可满足全人类用电需求
在人类寻找和发展可再生能源过程中,太阳能和风能长久以来就是两个主要竞争者。对于这两个竞争者,美国华盛顿州大学的科学家并没有简单地选择其中一个,而是双管齐下,即将太阳能和风能结合在一起。借助于一个宽8400公里的巨型太阳帆收集太阳风的能量,这支研究小组希望他们的设想能够产生10亿的3次方瓦特电量,远远超过人类所需的数量。如果所产生的电量能够传回地球,便可以满足全人类的用电需求。
华盛顿州大学科学家、研究论文合著者迪克·斯楚尔泽·马库奇表示:“可产生的电量达到令人吃惊的程度。这种发电方式基本上可以非常顺利地进行,但一些实际操作问题仍有待解决。”研究论文刊登在《国际天体生物学期刊》上。
太阳风与地球上的风截然不同,卫星无法像风车一样发电。卫星并不是利用涡轮上的叶片旋转发电,而是利用一根带电铜线捕获快速远离太阳的电子,这些电子的移动速度可达每秒数百公里。据研究小组的计算,安装在一个2米宽接收器上的300米长铜线以及一个10米宽太阳帆所产生的电量足以满足1000个家庭的用电需求。一颗携带1000米铜线的卫星以及大约位于同一轨道的8400公里宽太阳帆便可产生10亿的3次方瓦特电量,大约相当于地球当前用电量的1000亿倍。
当然,所有这些电量都必须传回地球。卫星产生的一些电量将被输送到铜线,以产生电子收集磁场。余下电量用于为一道红外激光束供能,以帮助实现在任何环境条件下满足整个地球用电需求这一目标。这种发电方式的一大缺陷就是地球与卫星距离太远,达到数百万公里,即使最强大的激光束也会发散,进而丧失大部分能量。斯楚尔泽-马库奇表示,虽然用于研制这种卫星的绝大多数技术都已存在,但研发聚焦程度更高的激光却是一大挑战。
10月初,2010年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖和化学奖三大奖项均已尘埃落定,被来自英国、美国和日本的6名科学家收入囊中。
生理学或医学奖青睐试管婴儿之父
10月4日,在瑞典首都斯德哥尔摩的卡罗林斯卡医学院,诺贝尔奖评审委员会宣布,英国生理学家罗伯特·爱德华兹,因在体外受精技术领域做出的开创性贡献,获得2010年诺贝尔生理学或医学奖。
爱德华兹1925年生于英国曼彻斯特,1958年开始在英国国家医学研究中心工作,并开始了他对人体受孕过程的研究。接下来的数年中,爱德华兹和他的同事们进一步完善了该项技术,并在全世界范围内推广。目前,全球已有大约400万人通过体外受精技术出生,其中许多人通过自然方式生育了下一代。
目前全世界大约有10%的夫妇正被不育症的阴霾笼罩,单纯药物治疗对众多不育症的疗效非常有限,患者们承受了莫大的痛苦和创伤。然而,这一切都随着体外受精技术的产生而得到解决。
石墨烯问世仅6年荣摘物理学奖
2010年诺贝尔物理学奖则授予了现任英国曼彻斯特大学教授的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在“研究二维材料石墨烯的开创性实验”中所做的卓越贡献。而仅在6年前,他们两人才用透明胶带从铅笔上“粘取”出了石墨烯。
他们制成的石墨烯一问世,即迅速成为物理学和材料学的热门话题。现在更成为世界上最薄的材料,仅有一个原子厚。在改良后,石墨烯致力于塑造低功率电子元件,如晶体管。
目前,集成电路晶体管普遍采用硅材料制造,当硅材料尺寸小于10纳米时,用它制造出的晶体管稳定性变差。而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管。因此,石墨烯被普遍认为会最终替代硅,从而引发电子工业革命。
美日三名科学家分享化学奖
10月6日,瑞典皇家科学院宣布,授予一名美国科学家理查德·赫克和两名日本科学家根岸英一、铃木章诺贝尔化学奖,因他们在“钯催化交叉偶联反应”,研究领域做出了杰出贡献。
为制造复杂的有机材料,需要通过化学反应将碳原子集合在一起。但是碳原子本身非常稳定,不易发生化学反应。解决该问题的一个思路是通过某些方法让碳的化学性质更加活泼,更容易发生反应。一直以来,这类方法能有效地制造出很多简单有机物,但当化学家们试图合成更为复杂的有机物时,往往有大量无用的物质生成。然而,这三位科学家解决了这一难题。他们通过实验发现,碳原子会和钯原子连接在一起,可进行一系列化学反应。
评审委员会认为,三人向广大化学家们提供了集合碳原子的“精致工具”,他们并不曾共事或合作,但共同推动的这一技术,让化学家们能够精确有效地制造他们需要的复杂化合物,堪称为有机合成领域中钯催化交叉偶联反应方面的卓越贡献。
“绿色水泥”研制成功
美国路易斯安那技术大学日前公布研究报告称,该校研究人员利用工业“飞尘”研制出一种既环保又耐用的地质聚合物水泥。
报告称,这种新型水泥使用的胶凝材料主要来自工业生产中大量产生的煤粉灰,即“飞尘”。与传统的硅酸盐水泥相比,地质聚合物水泥具有更大的张力,更强的抗腐蚀性、抗压性和抗收缩性,并且能抵御高温,因而其使用期更长。
此外,地质聚合物水泥制造过程中的能耗和废气排放量都非常低,可以很好地被回收再利用,是一种“绿色环保材料”。
负责这项研究的材料学专家阿卢什指出,地质聚合物水泥既能兼顾社会发展,又能减轻环境污染,将在今后工程建设的可持续发展中发挥重要作用。
英国开发出战区灾区生命救援新技术
英国克兰菲尔德大学的科学家与伦敦帝国理工学院的研究团队日前开发出一种能够在战区和灾区进行生命救援的新技术。该技术可以帮助无人驾驶飞机规划与核对任务,对军队来说,这可能意味着人员亲自在战区或者恐怖活动地区执行监视任务的需求变得更少。该系统还可以用于搜救服务,以及在工业灾难之后追踪有毒云体。
这个自治计算机框架是为多架无人驾驶飞机的应用而设计的,它可以使一个操作员在地面的安全位置控制数架无人驾驶飞行器,同时还可以使监视任务的成本显著降低。
通过一系列的控制算法,该框架管理每架飞机的功能,如飞行、导航、路径规划和决策,并且确保飞机避免与另外的飞机或者其他目标相撞。
该项目首席研究员Antonios Tsourdos教授在解释该框架准确性的重要性时说:“如果无人驾驶飞机在居民区或者在战时执行任务时,我们必须绝对地确定其行动。”
在无人驾驶飞机上应用该框架的其他好处是它增加了任务被安全和成功执行的机会。
Tsourdos说:“由于糟糕的天气或者出于安全考虑,任务有时候不得不取消,但是无人驾驶飞机可以在更加具有挑战性的条件下使用,并且可以对当前形势进行实时反馈。”
该技术还可以在搜救中用于寻找失踪人员和船只。它可以使搜寻工作在不忽略细节以及避免疲劳的情况下开展。
该技术的另外一个新用途是在环境监测方面。研究人员已经建立了带有化学传感器的多个无人驾驶飞机模型,以追踪受污染云体和预测其模式。
这项技术还可以在包括采矿、石油勘探、为交通控制提供监测和勘察、灭火、海洋或地理调查以及航海和边境检测等多领域发挥作用。
微生物蛋白提取技术化污泥为蛋白
如何让城镇污水厂污泥变废为宝一直是世界性的难题。如今天津裕川置业集团有限公司与天津大学通过联合破解这一难题,实现了污泥处理简练化、无害化、资源化。近日,天津市塘沽科技局组织专家对微生物蛋白提取方式的污泥处理及资源化技术研究课题进行鉴定,认为该成果达到国际领先水平。
据介绍,目前对城镇污水厂污泥处理较好的方法有两种,一是焚烧,二是填埋。但这两种方法都不能从根本上解决污泥处理无害化和资源化的问题。天津裕川公司承担的微生物蛋白提取方式的污泥处理及资源化技术研究课题,采用污泥微生物蛋白提取技术,以氧化钙为主要水解药剂,在105℃-185℃下热碱水解完成污泥中微生物蛋白的提取。通过这一工艺不仅可使污泥蛋白回收率超过50%。而且还可将污泥中的重金属稳固、杀死细菌。回收的微生物蛋白产品浓度可达30%以上,以此为原料可制成性能优良的蛋白发泡剂。
目前他们已成功进行蛋白泡沫灭火器和泡沫混凝土保温材料的制造试验,所开发的微生物蛋白泡沫·灭火剂超过国家泡沫灭火剂最高标准,灭火级别可达ⅢB的要求。污泥处理残渣由于营养元素丰富。并含有大量的N、P、K和小分子蛋白等植物所需的物质,通过资源化应用技术,可直接作为绿化 土或加工成有机肥利用。目前,他们进行了该污泥处理残渣和一般绿化土植物生长对比试验,证实其促长效果显著,利用该残渣进行的有机肥配制加工试验也顺利完成。
为切实推动这一新技术,天津裕川公司目前已建成日处理量30吨污泥工业化示范工程,并正在建设日处理量300吨的污泥处理设施。
抗老药丸将于两年内问世
长生不老一直是人类的梦想,但似乎也一直是遥不可及。
俄罗斯科学家弗拉基米尔·斯库拉乔夫说,他研制出一种可以抗衰老的药物,有望两年内投入市场。
斯库拉乔夫现年69岁,任职于莫斯科大学,从事抗衰老药物研究四十余年。
英国《每日邮报》报道,人体细胞在能量交换过程中需要氧气,似同样会受到氧气损害。虽然科学家已发现些天然抗氧化物,但它们的效果不够持久。
“在99%的情况下,氧气会变成无害的水,”斯库拉乔夫说,“但有1%的氧会成为超氧化物,接着成为毒性强烈的物质。因此,我的任务是找到一种抗氧化物,阻止这一过程。”
斯库拉乔夫把这种新型抗氧化剂昵称为“斯库拉乔夫离子”。它能在特定微小范围内运动,中和细胞中以危险形式存在的氧。
斯库拉乔夫说,基于“斯库拉乔夫离子”制造的新药能够消除氧化对人体的负面影响,令人避免患上老年病,从而延长寿命多达数十年。
先前实验显示,用“斯库拉乔夫离子”制作的药物能令老鼠的寿命倍增,同时让它们保持健康更久。另外,用这种抗氧化剂制作的眼药水令一些因老年病致盲的马、狗和兔子恢复视力。
斯库拉乔夫把自己当作“小白鼠”,治好了一只眼睛的白内障。
他说,这一研究成果还需两年临床实验。当前,临床实验已经展开,数千人报名参与。
虽然斯库拉乔夫的研究成果受到不少质疑,但他获得包括诺贝尔奖获得者京特·布洛贝尔在内的不少知名人士支持。
科学家发明能产生电流人工树叶
近日,美国北卡罗来纳州立大学的研究团队展示了一种神奇的水凝胶太阳能电池——人工树叶,能够产生电流的人工树叶,这一新型太阳能电池比硅电池更加环保和便宜,
研究人员利用植物中的叶绿素作为感光因子,注入水凝胶制成的可弯曲电池中,并外加碳材料如石墨或碳纳米管包裹的电极。感光分子在太阳光照射下产生电流。研究人员之一北卡州大学的教授奥林表示,尽管合成的感光分子可以用于太阳能电池,但研究人员一直努力寻找更加绿色的太阳能利用方式。由于来自自然界的物体如叶绿素等含有水凝胶基质,因此可以用于新型太阳能电池。
既然这一概念已经得到验证,研究人员所要做的是使这种新型水凝胶电池更像真正的树叶。这一研究的下一步便是模拟植物的自我再生机理,并提高新型电池的效率。奥林教授表示,尽管现阶段该新型电池的效率仍很低,还需要很长时间才能用于实际生活,但这种利用自然界物体产生电流的理念在未来可能取代现有的晶体管技术。可以想象未来的屋顶上都覆盖着一片片人工树叶的太阳能电池的美好景象。
据悉,这一研究项目是由美国空军研究工作实验室和美国能源部共同资助的,同时韩国中央大学也参与了部分研究。
新型高速直升机时速达407公里
据国外媒体报道,欧洲最大的直升机公司欧洲直升机公司计划利用最新技术研制一款X3型高速直升机,意欲竞争世界速度最快直升机的名号。近日,欧直公司宜布,该公司已完成了X3型直升机原型机的首次试飞,该直升机的最高设计巡航速度将达到220节(约合每小时407公里)。
据欧直公司专家介绍,此次公开展示的X3型直升机原型机,兼具了涡轮螺旋桨飞机的速度和直升机的盘旋飞行能力。仅仅在数日前,欧直公司的竞争对手美国西科斯基飞机公司刚刚宣布制造出一款高速直升机,飞行速度高达250节(约合每小时463公里)。西科斯基飞机公司的X2型直升机此前已进行了为期两年的试飞,而且250节的速度也是在没有外部推进力的情况下直升机的最快飞行速度。
西科斯基的X2型直升机采用的是一对反向旋转的主旋翼以及尾部的一个推进螺旋桨,而欧直公司的x3型直升机则是采用一对涡轮发动机为主旋翼提供动力,在机身两侧两个小机翼上还装配有一对前向螺旋推进器。
这种高速直升机主要是根掘军事方面的需求而研制。不过,两家公司均声明,高速直升机也将满足民用需求,如地面搜救、医疗救护飞行等。
欧直公司表示,他们的测试工作将继续进行直到年底。他们的计划是到12月时,X3型直升机的速度将逐步提高到180节(约合每小时333公里)。此后,经过冬季三个月的升级,X3型直升机将于2011年3月恢复试飞。欧直公司希望,该型直升机将能够达到220节(约合每小时407公里)的巡航速度。
“生物导弹”定点消灭癌细胞
肿瘤病人无法进行手术怎么办?手术后如何防止肿瘤残余的转移与复发?除了传统的手术和放疗、化疗之外。还有没有更好、更安全的治疗方法?近日,解放军307医院肿瘤细胞免疫治疗中心举行启动仪式并宣布,细胞免疫治疗的出现,为肿瘤患者带来了新的选择和希望,该中心是目前唯一获得六项细胞治疗准入的医疗机构。
近年来,随着生物医学科技的飞速发展,细胞免疫治疗被越来越广泛应用到肿瘤治疗中,被视为手术、放疗、化疗后的第四种肿瘤治疗手段。今年4月29日,美国食品和药物管理局(FDA)批准了第一支细胞免疫治疗疫苗——前列腺癌疫苗,而307医院也在肿瘤细胞免疫治疗科研上取得成果。肿瘤细胞免疫治疗通过人为干预,来调动并强化机体自身的杀瘤系统对癌细胞进行杀灭和抑制,和肿瘤细胞结合,能在原位杀死癌细胞,而对其他正常细胞无损伤,这种治疗方法好比是专攻癌症的“生物导弹”,人们也把这种治疗方法形象地比喻为导弹疗法。解放军307医院肿瘤细胞免疫治疗中心经过多年的研究和探索,在几种关键技术环节上取得重要突破,解决了开展细胞免疫治疗的瓶颈问题。DC细胞(树突状细胞)的成熟是提高其抗原递呈能力的关键,他们通过一种小分子抑制DC细胞成熟过程中的一个关键基因,使其抗原递呈能力提高了5倍。肿瘤抗原的选择和导入是细胞治疗又一关键问题,他们通过研究用一种安全有效的载体,将两种广谱肿瘤抗原转入细胞内,提高了免疫细胞的特异性杀伤活性。
太阳风发电或可满足全人类用电需求
在人类寻找和发展可再生能源过程中,太阳能和风能长久以来就是两个主要竞争者。对于这两个竞争者,美国华盛顿州大学的科学家并没有简单地选择其中一个,而是双管齐下,即将太阳能和风能结合在一起。借助于一个宽8400公里的巨型太阳帆收集太阳风的能量,这支研究小组希望他们的设想能够产生10亿的3次方瓦特电量,远远超过人类所需的数量。如果所产生的电量能够传回地球,便可以满足全人类的用电需求。
华盛顿州大学科学家、研究论文合著者迪克·斯楚尔泽·马库奇表示:“可产生的电量达到令人吃惊的程度。这种发电方式基本上可以非常顺利地进行,但一些实际操作问题仍有待解决。”研究论文刊登在《国际天体生物学期刊》上。
太阳风与地球上的风截然不同,卫星无法像风车一样发电。卫星并不是利用涡轮上的叶片旋转发电,而是利用一根带电铜线捕获快速远离太阳的电子,这些电子的移动速度可达每秒数百公里。据研究小组的计算,安装在一个2米宽接收器上的300米长铜线以及一个10米宽太阳帆所产生的电量足以满足1000个家庭的用电需求。一颗携带1000米铜线的卫星以及大约位于同一轨道的8400公里宽太阳帆便可产生10亿的3次方瓦特电量,大约相当于地球当前用电量的1000亿倍。
当然,所有这些电量都必须传回地球。卫星产生的一些电量将被输送到铜线,以产生电子收集磁场。余下电量用于为一道红外激光束供能,以帮助实现在任何环境条件下满足整个地球用电需求这一目标。这种发电方式的一大缺陷就是地球与卫星距离太远,达到数百万公里,即使最强大的激光束也会发散,进而丧失大部分能量。斯楚尔泽-马库奇表示,虽然用于研制这种卫星的绝大多数技术都已存在,但研发聚焦程度更高的激光却是一大挑战。