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2017-01-24 18:57
科学24小时 2017年1期
关键词:实验鼠菌群粪便

核废料+钻石=电池

近日,英国科学家利用核废料以及钻石,制造了一种放射性电池,其使用时间可长达5000年,是一种非常理想的供电装置,能够可靠稳定地应用于心脏起搏器、无人机、人造卫星和太空飞船等。

研究人员指出,这种钻石电池没有可移动部件,不会释放物质,并且不需要维护,可直接产生电能。只要简单地将放射性物质封装在人造钻石中,就能产生电荷,将其转变成为核动力电池,成为一种可以长期使用的清洁能源,同时解决一直存在的核废料问题。

在此次研究中,科学家使用了放射性同位素镍-63作为放射源,制作了“钻石电池”的原型。目前,他们正开始研究如何提高这种电池的效能,并尝试利用碳-14作为新的放射源。

帕金森氏症可能是肠道微生物惹的祸

帕金森氏症是一种常见于中老年人的神经退行性疾病,常常被认为是一种大脑疾病。美国科学家根据最新的动物研究发现,这种疾病还可能与肠道中的微生物变化有关。

美国加州理工学院的研究人员培育出了两组过多生成阿尔法-突触核蛋白的实验鼠,这种蛋白被认为是帕金森氏症的“罪魁祸首”之一。两组实验鼠的唯一区别是一组拥有完整的肠道菌群,另一组则是无菌实验鼠。结果,无菌实验鼠不仅没有表现出帕金森氏症症状,而且在多项运动机能测试中表现优异。研究人员随后给一部分无菌实验鼠喂食由肠道菌群分解食物纤维时产生的短链脂肪酸,并为另一部分无菌实验鼠移植从帕金森氏症患者粪便中获得的肠道菌群,结果这些实验鼠都出现了帕金森氏症症状。

研究人员由此得出结论,肠道微生物组是帕金森氏症的重要推手。肠道菌群的组成变化或者肠道细菌本身的变化,可能会促使甚至导致宿主运动机能恶化,而运动机能恶化则是帕金森氏症的主要症状。

Fedor超级机器人问世

与那些只能完成端茶递水、清洁打扫等简单动作的家庭机器人相比,Fedor人形超级机器人可以说是强大到没有朋友。

这款机器人是由俄罗斯科学家研发的,外形与人类相似,可以自己独立完成攀爬、跌倒后站立、匍匐前进等相对复杂的动作,同时还能够利用工具完成一些基本的建造任务。不久前,俄罗斯媒体还曝光了Fedor超级机器人自己驾车出行的视频,令人瞠目结舌。

俄罗斯科学家表示,目前Fedor超级机器人仍处于测试阶段,研发人员还将考虑让它学会奔跑以及跨越障碍。在未来,Fedor超级机器人极有可能被送往太空,在宇宙空间完成一些相对危险的维修或探索任务,甚至帮助人类在太空中建立基地。

培养细菌 吞噬粪便

我们真能将粪便“变废为宝”吗?比利时根特大学的研究人员给出了肯定的答案。近日,他们发现了一种获取能源的惊人方法,而且这种能源来自于人类的粪便。研究人员表示,使用“培训”后的细菌吞噬粪便,就能产生可利用的能源。

事实上,这一实验思想主要借鉴于目前的下水道清污方法。科研人员使用了一种禁食策略,定期让细菌挨饿,然后让它们与粪便进行接触,它们就会变得非常“贪吃”,并对其中的有机物质进行分解消化,这就让科学家收获了可用于产生能量的未分解物质。

虽然这个项目仍处于早期研发阶段,但许多投资者已经相当看好它的前景。因为这一实验过程不需要借助任何额外的能量,人类排泄物中的物质就足以为这个废弃物处理工厂提供足够的能源。

巴西拟于2020年首次探月

2016年末,巴西公布了一项名为“Garatea-L”的探月计划,该项目由多个巴西航空航天研究领域的主要机构共同承担,旨在于2020年12月执行巴西首次探月任务。该项目计划向月球轨道发射一个探测器,搜集有关月球表面的数据,并利用细菌、分子和人体细胞进行科学实验。

此次探月任务的亮点,是利用围绕月球轨道运行的纳米卫星,研究空间环境对不同生命形态的影响。此外,该纳米卫星还会搭载一个用于测量月球轨道附近辐射水平的仪器,其测量结果将有助于人类在未来执行长期探月任务。据悉,纳米卫星将由印度制造的极地卫星运载火箭PSLV-C11送上太空。

阳光动力2号计划飞跃大气层边缘

2016年,太阳能飞机阳光动力2号完成了首次环球飞行,证明了利用可再生能源飞天的梦想完全可行。不久前,该飞机制造公司宣布将执行更宏伟的目标:在2018年,让太阳能飞机飞到太空边缘。

该公司已于日前公布了他们5小时的太空飞行计划,飞机和飞行员在此期间都必须经受严寒和极低气压的考验。为此,他们还研发了全新的太阳能飞机,其重要特征为全长8.5米,配备32千瓦电动引擎和20千瓦时锂电池。该飞机太阳能电池板的总长度达22米,可以覆盖在双侧机翼表面,随时为锂电池充电。该公司研发团队的负责人称:“此次任务将是对人类和技术能力的双重挑战,为人类在未来利用可再生能源旅行铺平道路。”

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