学文网微型“纳米发电机”问世
科学家最新研究显示,一种微型“纳米发电机”可植入体内,从心脏跳动获得能量,向动物活体内植入的传感器提供电能,为体内低血糖等多种疾病状况进行早期预警。
目前,科学家已成功地将“纳米发电机”植入实验老鼠体内,并从老鼠的心脏跳动中获得电流。负责这项研究的是美国佐治亚理工学院王中林带领的研究小组,他们认为纳米发电机产生的电流可驱动活体内传感器。
研究小组将氧化锌导线放置在一个柔韧聚合物培养基,使得该纳米线以不同的形式融入其中。他们将该装置封装在一个聚合物中屏蔽了体内液体,从而保证该装置产生的任何电流都不受背景干扰。
研究人员使用组织黏合剂将这个长5毫米、宽2毫米的矩形装置附着在老鼠的隔膜肌肉上,王中林说:“这种纳米发电机非常小,你几乎无法用肉眼能看到。”伴随着每一次呼吸,纳米导线将产生变形,从而产生2毫伏特潜电压下4微微安培(picoamps)电流。
之后,研究人员在不同实验老鼠的心脏植入类似的纳米装置,可产生3毫伏特潜电压下30微微安培(picoamps)电流。虽然产生的电量非常小,研究人员希望能够按比例输出,这将足够为单个植入型纳米传感器提供电能,比如:血压传感器或者葡萄糖传感器。这些传感器对于电流的需求适中,并且不要求持续的电流供给。
王中林称,这种纳米装置能以任意方向捕捉活体内的机械能,因此它们不必以特定的阵列排列。他强调指出,动物活体的任何机械能都可转化为电流,为纳米传感器提供动力。未来我们期望它们能够进入人体临床实验阶段,成为人体内真正的“微型发电机”。 (摘自苏州热线新闻频道)
南非发现最早人种
在南非豪登省史特克方登石洞(Sterkfontein Caves)里,目前发现了一些距今200万到80万年的颚骨、牙齿和其他骨骼等化石碎片,从而确定它们是新人种。据澳大利亚新南威尔士大学的人类学家克诺说,虽然目前只找到大约6个个体的一些化石碎片,但是科学家认为,直立行走的树居人站立时身高有3.5英尺(1米),体重大约是110磅(50公斤)。
与现代人相比,这种新确定的人种拥有更长的胳膊、像黑猩猩一样更加突出的脸、更大的牙齿和更小的大脑,不过它们的脑容量足以进行语言交流。克诺说:“尽管从这些迹象来看,树居人已经拥有自己的语言,但是与我们的语言相比,它们的语言非常简单,没有复杂的语气和语法。”
克诺表示,尽管科学家认为树居人是最早的人类,但是它显然在进化时间轴中出现得太晚,不是我们的直系祖先。“直立人等体型更大的类人,可能是我们的祖先,它们的发现时代,有些跟树居人相同。”这说明直立人的祖先比树居人直立行走的时间更早。类人或称原始人是人类、人类的祖先及其旁系亲属的统称。
此外克诺注意到,在东非发现的人类化石,大约比树居人早30万年,而且到目前为止它们还没被归类。他说:“恕我直言,我至今仍不清楚在人类进化时间轴里,哪个人种是我们的直系祖先。”尽管树居人看起来不像是我们的直系亲属,不过它可能具有人类特征。克诺表示,他发现的40个特征,显然都可以把这种两足动物与更像猿的人类祖先南方古猿区分开。这些特征包括,与南方古猿相比,树居人长着“更小的脸、细长的牙齿和更小的咀嚼肌及颌骨”。
几十年来,包括克诺在内的科学家一直认为,目前发现的这些树居人化石,是能人留下的。能人可能在200万到150万年前出现,它们曾被普遍认为是最早的人类。不过克诺说:“对南非人类记录进行14年的研究后,我认为我们已经有充分的证据证明树居人是新人种。”
树居人是与能人不同的人种,而且出现时间更早。与能人相比,首先树居人的大脑更小,可能体积只有现代人的三分之一。除此以外,这种新人种还拥有更小的牙齿和颌骨,这或许能说明它们具有不同的饮食习惯和生活方式。(摘自科学网)
海底发现埃及艳后宫殿
埃及潜水员在亚历山大港附近的水域,在被水淹没的埃及女王克利奥帕特拉七世(人称埃及艳后)的宫殿和神庙遗址发现了一大批令人惊叹的文物。
现在,这个国际考古组正在发掘世界上最宝贵的海底考古遗址之一,寻找在公元前30年成为罗马帝国附属国之前古埃及最后的托勒密王朝的财富。考古学家使用先进技术勘测沉没在亚历山大港海底的亚历山大大帝的宫殿,证实了2000多年前希腊地理学家和历史学家对这座城市描述的准确性。从九十年代初,以法国海底考古学家弗兰克・戈迪奥为首的考古学家小组就开始征服亚历山大港这一能见度极低的地方并对海床进行发掘。
从硬币和日常用品到埃及统治者的巨型花岗岩雕像以及用于供奉神灵的庙宇,考古学家找到了很多珍贵文物。戈迪奥说:“它是世界上独一无二的遗址。”戈迪奥有在海底寻找失事船只和沉没城市的20年经验。沿埃及海岸找到的这些文物将从6月5日到明年1月2日在费城富兰克林研究所名为“克利奥帕特拉:寻找最后的埃及女王”的展览中展出。
很多考古遗址已经被人为破坏,雕塑被打碎。亚历山大大帝的皇家住所(几座港口、一个海岬和几座布满庙宇、宫殿和***事哨所的岛屿)在4世纪和8世纪的几次灾难性地震之后沉入海底。戈迪奥的研究小组于1996年找到了这个遗址。很多被包在沉积物中的珍宝十分完整,未受海水侵蚀。埃及文物最高委员会的阿什拉夫・阿伯德尔・拉奥弗参与了这项研究,他说:“那些文物和沉没时一模一样。”
近日的潜水作业勘测了克利奥帕特拉气势恢宏的宫殿和神庙,在这里,这个埃及托勒密王朝的最后统治者征服了罗马将***马克・安东尼,但是,被屋大维(后来的罗马皇帝奥古斯都)打败后两人双双自杀。戈迪奥和他的研究小组对克利奥帕特拉和安东尼的几处重要的生活场所进行了潜水勘测,包括安东尼在失败后建造的避难所“学院”,但是,在“学院”尚未建成之前他就自杀了。
他们还发现了一个巨大的石像,科学家相信这是克利奥帕特拉和前情人凯撒的儿子小凯撒的头像,此外,还有两个狮身人面像,其中一个据说代表克利奥帕特拉的父亲、国王托勒密十二。潜水人员还拍下一段已清除沉积物的海床,他们的手电筒在黑暗中发出亮光,他们拍摄安蒂霍多斯岛上克利奥帕特拉宫殿附近的伊希斯神庙遗址。
在考古船的甲板上,研究人员展示了一些新的小发现:一些进口陶器和当地的仿品、一个法老雕像、青铜器皿、略比手指甲大的护身符和穷人投入水中或埋入地下以示对神灵崇敬之情的小型铅制器皿。8世纪又一次大地震发生之后,亚历山大的东港遭舍弃,成为一个人迹罕至的开放海湾――除20世纪的两道防波堤之外,现代港口建筑均建在西港。(摘自中国网)
科学家模仿蝴蝶翅膀找到最新造币技术
剑桥大学的科学家找到一种模仿热带蝴蝶翅膀颜色的方式,这种方式可用于制造更难伪造的纸币和信用卡。这支研究小组复制出拥有同样结构的蝴蝶翅膀鳞片。在反射光线时,鳞片能够呈现出同样的色彩。剑桥大学的马蒂耶斯・科勒表示,这是一项令人吃惊的发现,就好像揭开大自然的一个秘密。
科勒与乌尔里奇・斯特纳教授和杰里米・巴姆伯格教授对印度尼西亚凤蝶进行了研究。它们的翅膀鳞片由类似蛋盒内部的错综复杂的微观结构构成。由于特殊的外形加之由表皮和空气交替层构成,这些结构在反射光线时能够呈现出强烈的色彩。
科勒及其同事利用一整套纳米制造程序,复制出拥有相同结构的蝴蝶翅膀鳞片,这些复制品能够呈现出与蝴蝶翅膀一样生动的色彩。纳米技术被用于制造极其微小的纳米尺度设备。
科勒说:“我们揭开了大自然的一个秘密并将这一发现与先进纳米制造技术结合在一起,模仿自然界的这个错综复杂的光学设计。虽然天然比我们进行人工制造更为理想,但我们也有自身优势,我们可以利用大量人造定制材料让光学结构实现最优化。”
蝴蝶可以利用鳞片颜色为自己加密,向潜在对象呈现一种颜色,向捕食者则呈现另外一种颜色。科勒解释说:“这种热带蝴蝶翅膀鳞片上的闪光绿色斑块是自然界在光学设计方面具有独创性的一个典范。借助于合适的光学设备观察,这些斑块会呈现出亮蓝色,但用肉眼观察时看到的却是绿色。这能够解释蝴蝶为何进化出这种颜色呈现方式。在充满绿色的热带生存环境下,如果同类看到的是亮蓝色而捕食者看到的只有绿色斑块,蝴蝶便可以在躲避捕食者的同时让同伴看到它们的身影。”(摘自新华网)
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