“人造闪电”可驱动产生微等离子体
作为物质的第四态,等离子体在核聚变、生物医学、航空航天等领域均有重要应用,如加强灭菌效果、改变材料表面特性等。但目前,通常的等离子体产生方法(如利用压电材料、太阳能),则受限于电源、储能装置等,较难实现轻量化、移动化。 不过,华人科学家的一项研究或可打破上述的诸多限制。该研究由中国科学院外籍院士、美国佐治亚理工学院教授王中林领衔,其团队提出摩擦电微等离子体的概念,在大气环境下,通过摩擦纳米发电机(TENG)直接收集机械运动产生的微等离子体(≤1mm的等离子体)。相关研究结果近日发表于《自然—通讯》。 “类似于利用自然界闪电放电的原理,产生并收集等离子体。”论文第一作者之一、清华大学机械系副研究员程嘉向《中国科学报》记者解释道,闪电是由于云层内冰晶间相互摩擦产生高压电场,击穿空气形成瞬间放电,“我们的方法,就是利用摩擦起电效应,使TENG持续输出高电压,用于远程建立高压电场击穿气体,生成等离子体。” “人造闪电”这一想法......阅读全文
“人造云”将全天候从稀薄空气中发电
在未来世界,无论人们走到哪里都可获得清洁电力,而通用空气发电效应意味着这个场景可成为现实。美国马萨诸塞大学阿默斯特分校的科研团队最新研究表明,几乎任何材料都可以变成一种从湿润空气中不断收集电力的设备,这为清洁电力的获取打开一扇宽阔的大门。这项研究发表在新一期的《先进材料》杂志上。空气中含有大量的电力
Nature重磅:离人造生命又近一步?首个“人造细胞”问世
长期以来,人造生命一直是生物医学界的前沿话题, 2020年美国科学家克雷格·文特尔团队向世界宣布,首例人造生命——完全由人造基因控制的单细胞细菌诞生,开启了“人造细胞”的新时代。但遗憾的是,研究发现这些细胞“复制品”往往缺乏执行复杂细胞过程的能力,如主动运输。 近日,这一难题终于取得了重大突破
人造食物灾难:人造黄油、味精、炸鸡、方便面、芝士汉堡
近期,反式脂肪酸危害健康的报道引起了强烈关注。除此之外,我们身边究竟还有多少饮食正威胁着健康?据英国《每日邮报》报道,英国《维特罗斯食品画报》邀请多位名厨、美食评论家和历史学家,在食物历史中评选出10个灾难时刻。 人造黄油 1869 年
科学家首次捕获活火山口内奇异闪电现象
角面堡火山口内的奇异放电现象 据生活科学网报道,科学家们通过对阿拉斯加州的角面堡火山的长期观测,最终第一次捕获到活火山闪电的踪迹。 阿拉斯加州的角面堡火山自今年一月以来就活动频繁,为此科学家在火山附近设置了“闪电定位系统”,该系统已被气象学家广泛应用于恶劣天气的预告,但应用在火山
中国科学家发表对球形闪电的首个光谱分析
第一张图片显示,球状闪电位于左下方,在云对地闪电的最下端;彩色部分是云对地闪电和球状闪电的光谱。第二张图片显示,云对地闪电消失,只剩下球状闪电。球状闪电持续约1.64秒,其颜色也有变化。0毫秒时刻,云对地闪电产生球状闪电,颜色为紫白色;20毫秒时刻,云对地闪电消失,只剩下球状闪电,颜色与0毫秒时刻大
科学家实验室造球形闪电-探索其神秘本质
在自然界,球形闪电的罕见程度使它非常难以研究和理解。来自科罗拉多美国空军军官学校的这个团队从一种专门准备的溶液中制造出了闪耀的等离子云,而且维持了接近半秒钟时间。研究团队希望他们的新方法能帮助科学家更好的了解这种奇特的现象。这项研究的负责人Mike Lindsay博士说道:“球形闪电很可能不
全球闪电活动对短时宇宙线变化的响应研究获进展
近年来,宇宙线对全球天气/气候的影响逐渐受到学者们越来越多的关注和认可。作为地球大气电离的主要电离源,宇宙线不断与大气粒子相互作用产生次级粒子,通过一系列的级联反应改变大气电离率、电导率以及电场强度,并通过传导作用改变全球大气电流环路以及整个地球大气的电学环境。 闪电活动不仅是大气电学的核心过
美国开发出“大脑芯片”人造突触
人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地
美国开发出“大脑芯片”人造突触
人脑约有一千亿个神经元,神经元通过100万亿突触(即神经元之间的空间)传递指令,使大脑能够以闪电般的速度识别图案,完成记忆并执行其它学习任务。新兴领域“神经形态计算”的研究人员试图设计出像人脑一样工作的计算机芯片,通过模拟信号工作,类似于神经元。通过这种方式,小型神经形态芯片可以像大脑一样有效地
月球空间等离子体分布特征揭示探究月球和太阳风相互作用
记者5日从中科院紫金山天文台获悉,该台科研人员通过对最新卫星数据的观测分析,描绘出月球邻近空间等离子体的分布特征。这项研究揭示出月球和太阳风相互作用的基本物理现象,对进一步探究两者相互作用过程,以及空间等离子体的基本物理性质具有重要意义。 该研究参与者、中科院紫金山天文台副研究员罗庆宇介绍,等
人造椎间盘可媲美天然组织
每个人背后都有故事,只不过它有可能恰好也是一段关于后背痛疼的故事,因为估测数据显示,约2/3的美国成年人将在一生中遭受背部或者颈部疼痛。很多背部疼痛的例子由椎间盘损伤或退化引起。椎间盘是位于椎骨之间黏糊糊的小“冰球”,能帮助人类脊柱移动并且吸收震荡。图片来源于网络 严重的椎间盘退化通常利用脊柱
干细胞人造肉介绍
人造肉分为两种,其中一种人造肉又称大豆蛋白肉,人造肉主要靠大豆蛋白制成,因为其富含大量的蛋白质和少量的脂肪,所以人造肉是一种健康的食品。另一种是利用动物干细胞制造出的人造肉。 干细胞人造肉,是荷兰马斯特里赫特大学生物学教授马克·波斯特在实验室通过干细胞研制的,希望通过这种在动物体外培植的方式生产牛肉
夜间人造光-白日亦影响
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454963.shtm 王方摄影 近年来,世界各地在夜间使用人造光的数量大幅增加,这对夜间生物的生存和繁殖造成不利影响。夜间同样有一些重要的生态过程,例如夜间昆虫为植物授粉,因此夜间使用人造
人造沸石为什么要老化
人造沸石是一种经过特殊处理的石英砂,它具有良好的耐酸性和耐碱性,可以用于各种环境中的水处理。但是,由于它的结构特性,它的耐久性有限,会随着时间的推移而逐渐老化。老化的主要原因是人造沸石的表面结构发生了变化,使得它的吸附性能受到了影响。当水中的污染物和有机物质附着在人造沸石的表面时,它们会影响人造沸石
人造病毒可用于杀灭细菌
英国国家物理实验室发布的一项新研究说,一种完全由人工合成的病毒可高效杀灭细菌,并且不容易引起细菌的耐药性,有望帮助医学界解决日益严重的一些致病细菌对抗生素耐药的问题。 随着许多地方对抗生素的滥用,不少细菌已开始呈现耐药性,一些所谓“超级细菌”甚至对现有大部分抗生素都具耐药性,一旦感染人类就很难
人造病毒可用于杀灭细菌
英国国家物理实验室发布的一项新研究说,一种完全由人工合成的病毒可高效杀灭细菌,并且不容易引起细菌的耐药性,有望帮助医学界解决日益严重的一些致病细菌对抗生素耐药的问题。 随着许多地方对抗生素的滥用,不少细菌已开始呈现耐药性,一些所谓“超级细菌”甚至对现有大部分抗生素都具耐药性,一旦感染人类就很难
“人造太阳”照亮未来能源之路
太阳普照大地,孕育万物,其能量来自于内部一刻不停的聚变反应。根据爱因斯坦的质能关系理论,质量亏损可转化成能量。聚变反应就是两个较轻的原子核,主要是氢或重氢(氢的同位素),聚合成一个较重的原子核时质量亏损,从而释放出能量的过程。可以说,核聚变离我们的生活并不遥远。 聚变反应能产生巨大的能量。
人造生命:福兮?祸兮?
"人造生命"原理 1、科学家选取一种名为丝状支原体的细菌,将它的染色体解码。然后利用化学方法一点一点地重新排列DNA。 2、将重组的DNA 碎片放入酵母液中,令其慢慢地重新聚合。 3、将人造DNA 放入另外一个受体细菌中。通过生长和分离,受体细菌产生两个细胞,一个带有人造DNA,另
“人造生命”引网民高度关注
美国克莱格.文特尔研究所一个研究团队宣布,他们耗时15年终于在实验中制造出世界首个完全由人造基因指令控制的人造生命,使生物工程进入到了可以操纵自然世界的新纪元。报道引起网民热议。从各主要网站到网民的留言看,多数网民对美国制造出的“人造生命”表示强烈担忧。有网民指出,人造生命的合成无疑是科学和人类
美合成“人造森林”纳米系统
就在媒体大肆喧嚣大气中二氧化碳含量已达到300万年来最高值的当下,美国能源部(DOE)劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们在最新一期《纳米快报》上报告说,他们在开发碳中和可再生能源技术——首个全集成人工光合作用纳米系统上取得了重要进展。 主持该项研究的伯克利实验室材料科学部化学家杨培栋(音译)
人造精子、卵子如何走向临床?
当前的辅助生殖技术,如体外受精和卵胞浆内单精子注射,取决于夫妇双方提供可育的卵子及精子,目前还没有针对缺乏配子的辅助生殖技术。然而,研究表明通过控制细胞命运,雄性或雌性生殖细胞可由体细胞再生,这样一来,未来辅助生殖技术可帮助不育夫妇或同性伴侣孕育后代。 1多篇Science、Nature和Ce
人造肠衣:质检部门无法检测
工商执法人员检查香肠肠衣 上月28日,商贩灌香肠巧变人造肠衣的消息曝光,连日来不断接到读者来电,反映购买的香肠不仅嚼不烂,甚至吃出像塑料片一样的东西。 记者调查发现,市场上人造肠衣和天然肠衣并存,不仅市民困惑,执法部门也感为难,工商人员多次送检,被告知无法检测。昨日,硚口工商分局无奈
人造组织恢复猪生殖功能
中美研究人员开发出一种人造组织,能够恢复阴茎受损的猪的勃起功能。这可能为勃起功能障碍带来新疗法。相关论文1月4日发表于《物质》。 该人造组织模仿了白膜(包裹在海绵体表面的一层结缔组织),勃起时会充满血液。研究人员表示,勃起功能障碍可能由多种原因导致,其中包括白膜损伤。 白膜损伤可通过从
人造甜味剂增加食欲
动物和人类实验均证实,人造甜味剂能让你感到饥饿,并吃得更多。而澳大利亚研究人员首次发现了这一应答背后的机理。近日,刊登于《细胞—新陈代谢》期刊上的研究论文揭示了人造甜味素对大脑调节食欲功能的影响,并且它们能改变人的味觉。 悉尼大学研究人员发现了大脑中的一个能感觉和结合甜味与食物所含能量的新系统
人造器官的种类有哪些
人造器官主要有三种:机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官、生物性人造器官。 机械性人造器官(Mechanical Artificial Organs) 机械性人造器官是完全用没有生物活性的高分子材料仿造一个器官,并借助电池作为器官的动力。日本科学家已利用纳米技术研制出人造皮肤和人造血管。
“人造太阳”照亮地球还要多久?
随着核聚变研究的不断深入,我国很多相关技术获得突破。在科技创新越来越需要协同作战的今天,发挥新型举国体制优势,更有耐力、能长期投入的“国家队”和更灵活、试错成本更低的民营企业发挥各自优势,密切合作,推动形成良好创新生态。 核聚变领域又获重要突破。 有史以来第一次,人类实现了核聚变反应的净能量
人造细菌进化能力超越自然
据5日发表在《自然》杂志上的一项研究,美国印第安纳大学和克雷格·文特尔研究所领导的一个团队从支原体细菌中创造了一种最简单细胞,它只包含493个基因,是已知所有自由生命体中最小的基因组。这些细胞能够进化和生长,增殖变多,且能重新恢复在缩小基因组时失去的遗传适应性。这项研究将帮助人们更好地理解如何成
酵母制造人造糖果
圣诞节、元旦、春节……每逢佳节胖三斤,低卡路里或无卡甜味剂可以帮助快乐的人们保持苗条身材。甜菊糖苷(Stevia),是一种零卡路里甜味剂,之所以享誉“天然”,因为它是从南美植物的叶子中提取的。 现在,ACS 合成生物学杂志的一篇报道描述了利用酵母生产大量甜菊糖苷的方法,从而绕过植物中间体,甚至
人造精子:让女人自育后代?
只有男性才会生产精子,然而最近英国纽卡斯尔大学的科学家却计划从女性骨髓中提取干细胞,培育女性“人造精子”。 英国科学家准备在两个月内开始利用女人骨髓制造精子,这一研究可望令女同性恋者不需要男人也能通过这些“女性精子细胞”与卵子受精,生育小孩。这项技术理论上也可以用在男人骨髓细胞,以转换成卵子。