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美科学家发现制造激光新方法等

2009-03-02

发明与创新·大科技 2009年2期
关键词:光束激光器图谱

美科学家发现制造激光新方法

美国普林斯顿大学的一个研究小组不久前发现了一种用普通电子材料发射激光光束的全新方法。这一发现可能帮助科学家制造出效能更大、温度更高的激光,开辟激光在环境检测和医疗诊断方面的新用途。

研究项目负责人克莱尔·格马赫尔说:“这一发现使我们对激光的物理特性有了新的深入了解。”科学家是在一种名叫“量子级联激光器”的装置上发现这一现象的。量子级联激光器通过让一股电流穿过某种特殊物质来制造激光光束。

格马赫尔的研究小组发现,他们制作的量子级联激光器除发出一条主激光光束外,还发射出一条副光束。副光束的特性非常特别,相比传统的激光光束,这种激光只需要较少的电能。格马赫尔说:“我们如果能放弃传统(激光)光束,就能最终得到一种更好的激光,这种新激光可以更加高效地利用电能。”

新型激光具有一些有趣的特性。比如,对利用低动量电子产生激光的传统激光器而言,电子常常会把发射出去的光子重新吸收回来,这就降低了激光器的整体能效。但对新型激光而言,这种吸收率降低了90%。这就有可能使激光器得以在更弱的电流条件下工作,而且更不容易受到温度变化的影响。

世界首部植物染色体图谱完成

世界上首部植物基因组染色体图谱日前由中国科学家编撰完成,填补了该研究领域的国际空白。该书收录了自1978—2008年中国各地近4000种经济植物的基因组染色体资料,其中珍贵野生物种年龄超过5000岁。

这部名为《中国主要经济植物基因组染色体图谱》的图书,由国家科学技术著作出版基金资助,科学出版社出版,南开大学教授陈瑞阳等编著,为栽培植物的杂交育种和起源进化提供了基础资料。

据介绍,该书共5册,分别绘制了中国果树及其野生近缘植物、中国农作物及其野生近缘植物、中国园林花卉植物、中国竹类、中国药用植物的染色体图谱。

20世纪60、70年代由美籍华人徐道觉主持,花了10年时间出版了一部世界动物染色体图谱。如今,首部世界植物染色体图谱终于问世。

染色体结构和功能的研究一直是生命科学中的重要基础研究领域。染色体的数目和形态结构具有种的特异性,是遗传学、细胞生物学、进化生物学、分类学的重要基础。

课题组成员历经30年跋山涉水采集并研究整理,汇集成这套染色体图谱。书中基本涵盖了中国所有栽培作物及其野生植物和近缘植物的染色体资料。同时,新发现了271种具有重要经济价值和科学意义的多倍体、多倍体复合体和细胞型。

桔皮可有效处理有色工业废水

高浓度的有色工业废水因严重污染水质,阻碍水生植物的光合作用而成为了亟待解决的环境难题。近日,阿尔及利亚的研究人员发现,桔皮可有效去除工业废水中的酸性染料。

特莱姆森大学化学科学系吸附材料和水处理部实验室的Benassa Houcine说,合成染料被广泛用于各种工业,如印染业、纺织业、摄影业以及石油加工业等。这些工业产生的都是高浓度的有色废水,如不经处理就直接排入河道,将对环境造成极恶劣的影响。

为找寻替代现有化学试剂的新型污水处理方式,Benassa Houcine决定用常见的桔子外皮进行尝试。他把桔皮用作吸收剂,对污水中的四种酸性染料进行处理。一段时间后,污水中的四种酸性染料都被成功的清理干净。

研究表明,一克桔皮能吸收40毫克至70毫克高浓度的酸性染料,包括常用于布料染色的红、黄、蓝色染料等。而桔皮吸收酸性物质所需的时间取决于染料的初始浓度和被测染料的化学结构,但其只有在水温为25℃时才能发挥作用,与科学家之前设想的高温环境有所不同。

科学家还将进一步了解桔皮吸收染料分子的机理,并把研究重点转至实验室外,以优化桔皮对真正的工业污水的处理效果。

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