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王跃荣
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猫眼影戏记者 杨路 报道P6F9A2Y5R3B1T0V4X8W
2月12日(星期三)消息,外洋知名科学网站的主要内容如下: 《自然》网站(www.nature.com) 人类大脑充满了微塑料,会有危害吗? 当氢氧化钠被加入装有少量人脑的小瓶中时,脑组织开始融化。在接下来的几天里,这种腐化性化学物质会剖析其中的神经元和血管,留下一团含有数千个微小塑料颗粒的可怕混淆物。 美国阿尔伯克基大学毒理学家马修·坎彭(Matthew Campen)一直在使用这种要领来疏散和追踪人类肾脏、肝脏,尤其是大脑中发明的微塑料及其更小的形式——纳米塑料。 然而,检测只是第一步。准确测定这些塑料在人体内的作用以及它们是否有害要困难得多。这是因为“微塑料”并不是简单质料。它们有种种巨细、形状和化学身分,每一种都可能对细胞和组织爆发差别的影响。 尽管微塑料无处不在,但很难确定人们接触的是哪些微塑料、如何接触的、以及哪些颗粒进入了人体的各个角落。 世界迫切需要有关微塑料的数据。由于剖析要领缺乏、污染危害以及差别领域科学家之间缺乏相助,有关微塑料研究结果宣布进展缓慢。 但有迹象标明,科学家们正在解决这些问题,这一领域正在成熟?才淼耐哦右丫⒚髁艘恍┭暇的结果:凭据其团队本月宣布在《自然·医学》(Nature Medicine)上的研究,随着塑料产量的急剧增加,在大脑、肝脏和肾脏中发明的微塑料浓度也在上升。平均而言,2024年脑组织样本中的微塑料浓度水平比2016年的样本横跨约50%。并且,脑组织样本中的微塑料含量是肝脏和肾脏样本的30倍。 今年1月宣布的另一项研究可能为这些颗粒如何聚集提供了线索。研究人员给小鼠喂食含有微塑料的水,并追踪这些颗粒在小鼠体内的运动。他们发明,塑料被免疫细胞吞噬,最终聚集并导致了大脑中的小血管阻塞。 塑料对人体器官的影响正在被深入研究。然而,目前还没有证据标明微塑料直接导致人类健康问题——只有数据显示两者之间保存关联。 《科学通讯》网站(www.sciencenews.org) 地球上的大片地区可能很快变得过热,让人类无法忍受 美国哥伦比亚大学气候学院的气候科学家拉德利·霍顿(Radley Horton)最近宣布于《自然·地球与情况评论》(Nature Reviews Earth & Environment)的研究预计,到本世纪中叶,约莫有10亿公顷的地区——接近美国的领土面积——或更多地区的气温可能会抵达对人类健康有害的水平。这让地球上面临威胁健康的高温地区的面积扩大了三倍。 霍顿指出,当全球平均气温比工业化前水平横跨2摄氏度时,南亚和南美洲的大片地区、西非部分地区以及美国东南部的部分地区可能会变得过于炎热和湿润,以至于年轻、健康的人也碰面临极端危险。 目今的全球气温距离这一2摄氏度的阈值并不遥远。2024年,地球的平均气温已经比工业化前13.5摄氏度的平均值横跨1.6摄氏度。 为了预测未来可能的情景,霍顿的团队使用了全球气候模型,并将现实世界的温度和湿度数据与热死亡危害联系起来。这使得研究人员能够估算出一个地区变得危及生命或无法生存所需的升温幅度。 在全球许多热带和亚热带地区,抵达2摄氏度的阈值意味着至少每30年经历一次极端高温事件。在这种情况下,大大都人将无法降低焦点体温,从而面临器官损伤或死亡的危害。 气温进一步上升将使情况越发严峻。在地球最热的地方,气温比工业化前水平横跨4摄氏度或更多可能会引发极端高温事件,使人体温度迅速上升至凌驾42摄氏度,这“对险些所有人都是致命的”。 《每日科学》网站(www.sciencedaily.com) 1、更好的金属织构将带来更好的电池 为了制造电动汽车、移动设备和可再生能源存储所需的新型电池,研究人员探索了新质料、新设计、新配置和新化学要领。但电池两极所用金属的织构(也称为理解晶粒取向)恒久以来却一直被忽视。 像锂和钠这样的软金属具有作为电池负极的优异特性,锂被认为是未来高能量可充电电池的终极阳极质料。但它们的织构以及这种因素如何影响可充电金属电池性能方面保存空白。 芝加哥大学分子工程学院与行业相助同伴赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)相助宣布的一篇新论文突破了这一障碍,证明改善金属的织构可以显著提高性能。这项研究宣布在最新一期的《焦耳》(Joule)杂志上。 在这项研究中,研究人员发明,在锂金属和集流体之间添加一层薄薄的硅有助于创立所需的织构,这一变革使使用锂金属的全固态电池的倍率性能提高了近十倍。电池阳极的理想织构是原子可以沿外貌平面快速移动的质地。这种快速移动有助于电池更快地充电和放电。 研究人员的下一个挑战是将测试期间使用的压力从5兆帕(MPa)降低到1兆帕,这是目前商用电池的行业标准。他们还计划研究质地对钠的影响。 2、物理学家在常压高温超导体研究方面取得开创性进展 美国休斯顿大学德克萨斯超导中心的研究人员在常压高温超导性研究中再次取得突破,使人类更接近找到在日常生活条件下事情的超导体——并可能开启一个节能技术的新时代。 在他们题为《常压压力诱导的Bi0.5Sb1.5Te3超导性的创立、稳定和研究》的研究中,研究人员在不改变其化学或结构的情况下,通过压力将P型碲化铋(Bi0.5Sb1.5Te3,简称BST)推入超导状态。该研究宣布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。 2001年,科学家们怀疑对BST施加高压会改变其费米外貌拓扑结构,从而提高热电性能。压力、拓扑结构和超导性之间的联系引起了德克萨斯超导中心研究人员的兴趣。 利用他们开发的一种称为“压力淬火协议”(PQP)的技术,研究人员乐成地在常压下稳定了BST的高压诱导超导态——这意味着不再需要特殊的高压情况。 它开辟了一种全新的要领,可以在常压下保存通常只在高压下保存的有价值的质料相,用于基础研究和实际应用。 《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com) 1、地球的临界点:北极融化预示着气候灾难 2024年,全球平均气温首次凌驾工业化前水平1.5摄氏度,导致极端天气事件频发,例如撒哈拉沙漠创纪录的降雨和洪水,以及全球规模内的强烈夏季热浪。然而,全球变暖预计将凌驾这一阈值。凭据目前各国限制温室气体排放的允许,到本世纪末,全球平均气温预计将比工业化前水平上升2.7摄氏度。这种水平的变暖将显著改变北极——地球上变暖最快的地区。 最近宣布在《科学》(Science)上的一篇新综述论文研究了这些变革及其深远影响。该研究由美国国家冰雪数据中心(NSIDC)和加拿大曼尼托巴大学地球视察科学中心的研究人员领导。 在这篇综述论文中,作者以联合国政府间气候变革专门委员会(IPCC)第六次评估报告为起点,更新了报告中关于北极情况三个特定领域(包括海冰、格陵兰冰盖和永久冻土)的知识,重点关注现有研究中关于该地区将爆发变革的共识。 如果全球平均气温上升2.7摄氏度,北极地区可能会经历以下影响: - 险些全年每天的气温都将凌驾工业化前的极端温度。 - 每年夏季,北冰洋将有几个月的时间无海冰笼罩。 - 格陵兰冰盖外貌温度凌驾0摄氏度的区域将比工业化前增加四倍,导致全球海平面上升速度加速。 - 表层永久冻土将减少至工业化前水平的50%。 2、科学家发明可以“开关”焦虑的大脑机制 多年来,大脑的血清素水平一直被认为与焦虑有关,但新研究推翻了这一看法——小脑中较高的血清素水平实际上可能减少焦虑,而不是增加焦虑。 通过利用释放血清素的神经元,科学家发明他们可以调理小鼠的焦虑水平。这一发明挑战了现有理论,并可能为未来开发更精准的焦虑治疗要领提供依据。 了解大脑回路如何调理焦虑可能资助科学家开发更精准的治疗要领。先前的研究划分将血清素水平和小脑与焦虑联系起来,但它们之间的关系尚不清楚。为了探究这一问题,美国宾夕法尼亚大学和新加坡大学淡马锡生命科学实验室的研究人员研究了小脑中的血清素如何影响小鼠的焦虑相关行为。 令人惊讶的是,他们的研究结果与早期研究相矛盾——焦虑较高的小鼠小脑中血清素水平较低,而焦虑较低的小鼠血清素水平较高。研究人员随后证明,他们可以通过刺激或抑制该区域释放血清素的神经元来控制焦虑行为。 他们的研究结果标明,小脑中的血清素起到了“刹车”作用,抑制了焦虑,这为大脑如何调理情绪状态提供了新的视角。这一发明可能有助于指导未来在更高级模型中的研究,并为新的靶向焦虑治疗要领铺平门路。(刘春)
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