來源:科技日報、中國科學報、中國新聞網等
電化學反應器大幅降低空氣碳捕獲能耗
來源:美國萊斯大學
美國萊斯大學團隊開發了一種創新的電化學反應器,或可顯著減少直接空氣捕獲(即從大氣中去除二氧化碳)所需的能量消耗。這一新型反應器的設計不僅更加靈活和易於擴充套件,而且有望成為對抗氣候變化、減輕溫室氣體排放的重要工具。
這款專為碳捕獲設計的反應器採用了模組化的三室結構,其中心部分是一層特別設計的多孔固體電解質。團隊認為,這項成果標誌著從大氣中捕獲碳技術的一個重要突破,為提高碳捕獲的經濟性和實用性開闢了新的道路。
新型反應器能夠高效地分離碳酸鹽和碳酸氫鹽溶液,在一個腔室內生產鹼性吸收劑,在另一個腔室內生產高純度二氧化碳。這種方法透過對電輸入的最佳化,降低了整體能耗,為實現更加環保和經濟的碳捕獲解決方案提供了新的可能性。另外,該裝置已在工業級含碳溶液中實現了高效的二氧化碳再生率,長期穩定性證明了其在大規模工業應用中的巨大潛力。該研究成果發表在最新一期《自然·能源》雜誌上。
https://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb//2024-11/04/content_579976.htm?div=-1
嗅覺減退與百餘種疾病有關
來源:物理學家組織網
美國加州大學爾灣分校和英國牛津大學科學家共同開展的一項研究表明,在139種疾病中,嗅覺減退與炎症之間存在緊密關聯。相關論文發表於最新一期《分子神經科學前沿》雜誌。
研究人員指出,嗅覺功能障礙往往被視為一種微不足道的小毛病。然而,最新研究表明,嗅覺功能障礙實際上可能是各種神經和身體疾病發出的早期預警訊號。這一發現不僅強調了嗅覺在維持身心健康方面所起的作用,更為發展嗅覺療法奠定了堅實的理論基礎。 醫生或許可透過治療性嗅覺刺激減少某些疾病的發作。研究人員正在研製一種能提供嗅覺治療的裝置,有助促成一種改善健康的新型非侵入性方法。
https://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb//2024-11/04/content_579978.htm?div=-1
每天多運動五分鐘就可以降低血壓
高血壓或血壓持續升高是導致全球居民過早死亡的最大原因之一,可能導致中風、心臟病發作、心力衰竭、腎臟衰竭等許多健康問題。最近,一項發表在《迴圈》(Circulation)上的研究表明,每天僅需額外運動5分鐘就能降低血壓。
研究團隊分析了來自5個國家14761名被試的健康資料。每位被試在大腿上佩戴了一個加速度感測器裝置,以測量他們白天和晚上的運動量和血壓。他們的日常活動被分為6類:睡眠、久坐等靜止行為、慢走、快走、站立以及更劇烈的運動,如跑步、騎腳踏車或爬樓梯。研究團隊從統計學角度模擬瞭如果一個人將不同量的某種行為替換為另一種行為會對血壓產生何種影響。結果發現,每天以5分鐘的運動來代替任何較少運動的行為,可使收縮壓(SBP)降低0.68mmHg,舒張壓(DBP)降低0.54。而如果以每天20至27分鐘的運動取代久坐等靜止行為,則能實現具有臨床意義的血壓改變,或可在人群水平上減少高達28%的心血管疾病。該研究強調了短時高強度運動對血壓管理和調節的巨大作用。
https://mp.weixinbridge.com/mp/wapredirect?url=https%3A%2F%2Fwww.ahajournals.org%2Fdoi%2F10.1161%2FCIRCULATIONAHA.124.069820&action=appmsg_redirect&uin=MTU0MDM5NTEwMg%3D%3D&biz=MjM5NDA1Njg2MA==&mid=2652078744&idx=1&type=1&scene=0
研究發現未婚人士抑鬱風險或比已婚人士高近80%
來源:中國新聞網
施普林格·自然旗下專業學術期刊《自然—人類行為》最新發表一篇精神健康研究論文稱,研究人員透過對來自7個國家的逾10萬人開展研究分析發現,未婚人士出現抑鬱症狀的機率或比已婚人士高近80%。
該研究還發現,男性和受教育程度更高的未婚人士其抑鬱風險更高。這一研究結果或有助人們發現有高抑鬱風險的人群。
據研究論文介紹,抑鬱是一個重要的公共衛生問題,全球約有5%的成年人有嚴重的抑鬱症。雖然以往的研究顯示,婚姻或許能降低抑鬱風險,但這些研究常關注單一國家(常為西方國家)。此外,這些研究的結果往往因國家而異,而且婚姻狀況與其他因素間的相互影響並不清楚,這些因素包括社會經濟狀況、年齡和教育程度的差異。
基於此,在本項研究中,研究者分析了來自美國、英國、墨西哥、愛爾蘭、韓國、中國和印度尼西亞7個國家的106556名受試者的個體層面資料,並對其中20865人隨訪了4年至18年,以研究已婚個人和未婚個人的抑鬱症狀風險。
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1814849930071976975&wfr=spider&for=pc
小時候吃太多甜食,成年後糖尿病風險飆升
來源:Pixabay
據《自然》新聞(Nature News)報道,在一項近日發表於《科學》(Science)的論文中,研究人員對比了出生於糖配給制度結束前後的英國人的健康資料,發現在生命早期限制糖分攝入,可大幅降低成年後罹患糖尿病和高血壓的風險。
研究人員利用1953年9月英國結束糖配給後的準實驗變數,分析了在生命起始(從受孕開始計算)的1000天內,限制糖分攝入對於健康的影響。研究人員對比了英國生物銀行(UK Biobank)資料庫中60183名生於糖配給制度結束前後的英國人的健康資料。結果發現,相比於在糖配給制度結束後懷孕出生的人,在糖配給制度期間懷孕出生的人,其2型糖尿病和高血壓風險分別降低了約35%和20%,並且這些疾病的發病時間也分別推遲了約4年和2年,肥胖風險也降低了約30%。這些益處與施行了近3年的美國糖尿病預防計劃(National Diabetes Prevention Program)相當(該計劃將2型糖尿病患病風險降低了34%,發病時間延遲約4年)。
研究結果顯示,糖配給的保護作用始於孕期,當嬰兒開始攝入固體食物後(6個月大),限制糖攝入對患病風險的影響最大。到1歲時,其對健康的影響逐漸穩定。同時,嬰幼兒時期是形成嗜甜口味的關鍵時期。因此生命早期接觸過多糖分可能會增強終生對甜味的偏好,增加未來的糖分攝入,從而影響健康。研究人員指出,孕婦和新生兒並不需要完全禁糖,但考慮到目前嬰幼兒奶粉和食品中普遍添加了過量的糖,減少攝入仍是有益的。
https://mp.weixinbridge.com/mp/wapredirect?url=https%3A%2F%2Fwww.science.org%2Fdoi%2F10.1126%2Fscience.adn5421&action=appmsg_redirect&uin=MTU0MDM5NTEwMg%3D%3D&biz=MjM5NDA1Njg2MA==&mid=2652078603&idx=1&type=1&scene=0
蝙蝠如何實現千米級夜行導航
來源:研究團隊
最近,《科學》雜誌上的一篇研究報告揭示了一個令人驚歎的事實:那些使用回聲定位的蝙蝠們,居然擁有一種特殊的“超能力”——能夠在漆黑的夜晚裡,僅憑回聲定位就能完成千米級別的導航。換句話說,即便是被人為地挪到千米之外,它們依然能夠迅速而準確地在黑暗中找到回家的路。
這其中的奧秘,是由德國和以色列科學家聯手揭開的,他們選擇在以色列的胡拉谷進行實驗,物件是重僅6克的庫氏伏翼蝙蝠。科學家跟蹤了76只蝙蝠的活動軌跡,發現蝙蝠似乎特別偏好在那些聲學資訊更加豐富的區域飛行。這樣的地方通常會提供更多的回聲反饋,幫助它們更好地理解周圍環境。而在尋找歸途的過程中,蝙蝠會展現出一種獨特的飛航模式:先是進行一些曲折的飛行,似乎是在確認自己的位置;接著,就會做出判斷,調整路線徑直朝家的方向飛去。這表明,這些小傢伙實際上是在大腦中構建了一個屬於它們自己的“聲學地圖”,並利用這個地圖來進行導航。
儘管蝙蝠們已經展現出卓越的回聲定位能力,但在條件允許的情況下,它們還是會利用視覺來輔助導航,以進一步提升定位精度。這一發現不僅讓人們對這些夜間飛行者的生存技能有了更深的認識,同時也為人們開發新的導航技術,提供了寶貴的啟示。
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1850萬!科學家預計癌症死亡人數2050年翻一番
來源:Connect Images/Alamy
科學家預測,到2050年,全球癌症死亡人數將翻一番,這主要由於中低收入國家癌症死亡人數增加所致。相關研究11月5日發表於開放獲取期刊《美國醫學會雜誌-網路開放》。
澳大利亞昆士蘭大學的Habtamu Bizuayehu研究團隊透過分析全球癌症觀察資料庫中185個國家36種癌症的病例和死亡率最新資料,得出了這一結論。然後,他們將這些資料應用於聯合國開發計劃署2050年的人口預測,最終預測了未來的病例和死亡人數。
研究人員發現,2022年至2050年,全球癌症病例總數預計將增長近77%,這意味著在2022年2000萬癌症病例的基礎上,2050年將新增1530萬病例。在此期間,全球癌症死亡人數預計將增加近90%——與2022年970萬人死於癌症相比,2050年的死亡人數將增加880萬。
研究人員預計,癌症病例和死亡人數增幅最大的是在聯合國人類發展指數中排名較低或中等的國家。該指數是基於人均預期壽命、教育水平和人均收入得出的指標。平均而言,到2050年,在得分較低的國家中,如尼日和阿富汗,癌症病例和死亡人數預計將增加近3倍。與此同時,在得分很高的國家,如挪威,癌症病例和死亡人數將分別平均增加42%和56%以上。
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大氣甲烷濃度飆升令人擔憂
據美國《華盛頓郵報》網站11月4日報道,大約20年前,大氣中甲烷的含量開始攀升。這是一種危險的溫室氣體,其短期溫室效應是二氧化碳的80多倍。 多年來一直保持穩定的甲烷濃度,自2007年開始以每年十億分之五或十億分之六的速度上升。 而到了2020年,增長速度幾乎翻了一番。
現在,一項研究揭示了創紀錄的甲烷排放的產生原因。科學家認為,罪魁禍首是微生物——生活在牛胃、農田和溼地裡的微小生物。這可能意味著一個危險的反饋迴圈已在成形——這些氣體排放導致氣候變暖,而氣候變暖造成更多溫室氣體排放。該研究於10月發表在美國《國家科學院學報》週刊上。論文第一作者西爾維婭·米歇爾說:“我們在過去幾年——甚至2007年以來——看到的變化都是微生物造成的。如果溼地的氣溫升高、水量增加,也許它們會比以前產生更多的甲烷。”
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3D列印材料可讓光線自行拐彎
來源:格拉斯哥大學
近日,科學家們發現了一種可以使光線自行拐彎的技術。 據介紹,該技術原理與雲、雪和其他吸收光的白色材料的反射原理類似,一旦光子撞擊到這類材料的表面,它們就會向各個方向散射,且幾乎無法穿透材料或者沿著原路反射。 例如,當陽光照射到一片由水滴組成的積雨雲上時,它會從頂部反彈,使這部分雲層看起來是明亮的白色,而由於到達雲層底部的光線太少,以至於這部分看起來是灰色的。這些反彈的光子會向四周彈跳,試圖用各種方法進入材料內部,但最終,光子還是無法進入,並被反射回來。這就是散射。
為了還原這一過程,研究團隊用3D列印技術打印出不透明的白色塊狀材料,同時在物體內部留下一些薄薄的透明樹脂隧道。當光線照射到白色塊狀材料時,會進入這些隧道併發生散射,就像光線照射在雪或雲上發生反射一樣。研究團隊利用這一方法制備了一系列塊狀材料,以有組織地引導光線透過。
與沒有透明隧道的實心塊狀材料相比,這種塊狀材料將透光率提高了兩個數量級以上,還允許光線自行拐彎。雖然這種材料比光纖效率低很多,很難實現光纖所能達到的遠距離傳輸,但這種材料的優勢在於簡單且便宜。
https://news.sciencenet.cn/sbnews/2024/11/381862.shtm?id=381862
合成基因像搭積木般構建細胞結構
來源:美國加州大學洛杉磯分校/義大利羅馬第二大學
美國加州大學洛杉磯分校與義大利羅馬第二大學的研究團隊共同研發了一種新型合成基因。這些合成基因的功能與活細胞中基因類似,能夠透過一系列級聯序列構建細胞內的結構,就像使用模組化單元搭積木那樣,實現自組裝結構的逐塊構建。
這項研究利用分子自組裝指令的時間順序來擴充套件生物分子材料複雜度,而非單純增加攜帶這些指令的分子數量。這揭示了一種可能性,即僅需調整控制組裝時間順序的元素,就能從一組有限的構建塊中,“進化”出不同的材料。該方法正是模仿了複雜生物體的發展過程。 該成果發表在最新《自然·通訊》期刊上。
https://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb//2024-11/08/content_580185.htm?div=-1
《科技導報》創刊於1980年,中國科協學術會刊,主要刊登科學前沿和技術熱點領域突破性的成果報道、權威性的科學評論、引領性的高階綜述,發表促進經濟社會發展、完善科技管理、最佳化科研環境、培育科學文化、促進科技創新和科技成果轉化的決策諮詢建議。常設欄目有院士卷首語、智庫觀點、科技評論、熱點專題、綜述、論文、學術聚焦、科學人文等。