前沿扫描六则

维珍轨道预演：飞机把火箭带到万米高空发射

近日，小型卫星发射商维珍轨道公司（Virgin Orbit）进行了一次复杂的火箭发射预演，飞机携带LauncherOne火箭飞至1万米高空的发射指定地点并做出上拉动作，但火箭并未被释放点火。维珍轨道公司的计划是从半空中发射火箭，而不像其他大多数火箭公司那样从地面垂直发射火箭。在进行第一次火箭发射之前，维珍轨道已经进行了各种严格的测试程序。例如在地面测试LauncherOne引擎，让飞机搭载LauncherOne火箭定期进行测试飞行等等。飞机此前曾携带一枚火箭模型升空，火箭内部装满水，用来模拟装载推进剂后的实际重量。去年7 月份，公司还将LauncherOne火箭从飞机的机翼下释放，测试火箭能否像预期的那样坠落。最近的这一演示可能会为该公司今年的首次火箭发射铺平道路。

新创造的纳米晶格比钻石更坚硬

作为地球上最坚硬的材料之一，钻石成为了许多材料科学研究的基准，因为工程师们正努力打造出坚硬的新结构，以超越自然界中最好的材料。加州大学欧文分校（UCI）的一个团队现在创造了一种纳米级的碳晶格，其强度密度比超过了钻石。几十年来，这些纳米晶格一直是基于使用圆柱形排列的桁架的设计。UCI的研究人员将他们的突破归功于背离了这一传统，而是用一系列的板子代替了它们。根据该团队的实验，所得的碳纳米晶格比圆柱形梁式结构的平均强度提高了639%，平均刚度则提高了522%。研究人员认为，像这样的纳米晶状体能够真正发挥作用的领域之一是在航空航天领域，工程师们一直在寻找能够提供巨大强度的低密度材料。

澳大利亚研究人员发现世界最长动物

一种长达150英尺（约46米）的怪异而奇妙的海洋生物，日前首次被澳大利亚研究人员通过视频捕捉到，它可能是有记录以来最长的生物。这种虹吸水母类动物是典型的长、薄、透明的浮游体，占据了开阔的海洋。它们发出光来引诱潜在的猎物，利用喷射推进力在水中移动。然而，它们并不是正式的单一生物，相反是一种群居生物，是由髓状和多形体的zooid集合在一起，聚集成一个有功能的生物群。不同类型的zooid有不同的作用：有的帮助推进，有的帮助浮力，有的则是消化或无性繁殖。实际上，zooid会自我克隆，产生一连串庞大的专门体，这些专门体通常在基因上是相同的。研究人员说，尽管有这么长，但虹吸水母只有类似扫帚棒的厚度。

中国人造太阳核聚变技术取得重大突破

核聚变被视为人类解决能源问题的终极方案，但现在技术还不够成熟，因为引发核聚变需要超高温度，如何制造、控制这个温度是个问题。最近，由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主研制的磁约束核聚变实验装置、被称为“人造太阳”的东方超环取得重大突破，在1 亿度超高温度下运行了近10 秒。2017 年，东方超环世界首次实现了5000 万度等离子体持续放电101.2 秒的高约束运行，实现了从60秒到百秒量级的跨越。2018年底，东方超环又首次实现了1亿度等离子体放电，实现加热功率超过10兆瓦，等离子体储能增加到300千焦。与2018年首次实现1亿度相比，这次的创举实际上是将1亿度维持了近10秒。如果能较长时间维持1亿度的高温，那人类距离解决核聚变商业化应用真的就不远了，不过这一天可能还需要很长时间。

全新的声呐仍会影响抹香鲸进食

由苏格兰圣安德鲁斯大学的Patrick Miller 教授领导的研究团队之前在挪威进行的一项研究证实，当抹香鲸暴露在脉冲声呐下时就会停止觅食。脉冲声呐由一系列声脉冲组成，其间有停顿，像其中一个使用者——潜艇就会在暂停期间用它来监听脉冲的回声。现在出现了一种相对较新的声呐技术，叫连续声呐，不同于脉冲声呐的是，这种声呐会发出一个长声信号并同时监听信号的回声。这能让使用者更快地探测到目标，同时也不需像传统脉冲那么大的声音。为了测试这种新系统是否也会对抹香鲸带来困扰，Miller及其同事们回到了挪威。但测试结果表明，连续声呐同样也会导致鲸鱼停止寻找猎物。因此，科学家们建议，为了不影响抹香鲸的进食，海军应该降低声呐信号的能量含量。

“智能”贴纸可显示冷链食物是否变质

近日，韩国化学技术研究所（KRICT）的科学家们开发出一种冷链安全标签，可指示鱼类、肉类、水果和蔬菜等冷链食品是否变质。这种薄而有弹性的不干胶贴纸结合了一层由聚合物纳米纤维制成的表面薄膜，只要环境温度较低，它们就会整齐地相互交错。这使得薄膜看起来不透明，使贴纸上的底层图像不被看到。但是，如果在一定时间内温度至少达到10℃（50℉），纤维就会“融化”，其结构就会坍塌，导致它们相互纠缠在一起。因此，薄膜会变成透明的，图像也会变得清晰可见。即使随后将贴纸带回较冷的温度，薄膜也会保持透明。由于有些食物对温度比较敏感，因此可以通过使用特定成分和厚度的纳米纤维来调整薄膜的室温降解时间。这意味着，在室温下，贴纸的图像可以在30 分钟内显示出来，或最多24 小时后才会显示出来。