超快速充电电池
2015-01-08
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超快速充电电池
新加坡南洋科技大学的研究者发明的新型锂电池不仅仅可以在2分钟之内充到70%的电,使用寿命也延长至20年。
研究者将传统锂电池中阳极的制作材料由石墨换成了二氧化钛制成的胶质材料。这种廉价、安全且数量丰富的材料被广泛用于食品添加剂、防晒霜和油漆中,现在,它又在解决人类能源问题中起到了关键作用。
研究者利用最新的技术将二氧化钛加工成只有头发直径千分之一厚度的纳米管。这种结构可以加快电池内的化学反应,从而实现超快的充电速度。
“有了我们的纳米技术,电动车可以跑得更远。”研究者之一陈晓东(音译)表示,“而且二氧化钛很容易得到,还会节约电池的成本。”
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折寿的含糖碳酸饮料
我们都知道含糖的碳酸饮料会导致肥胖、糖尿病和心脏问题,加州大学旧金山分校的研究可能会让更多人远离这种饮料——因为它可能会加速人体衰老。
研究者们观察14年前5300名美国人在国家健康和营养监测中心留下的DNA样本以及他们现在的DNA,他们发现那些爱喝含糖碳酸饮料的人染色体终端要短一些(染色体终端随着年龄变大会自行缩短)。而人类的染色体终端越短,人体细胞就越难复制,因此人体的老化速度就更快。
进一步研究表明,一年中每天喝20盎司的含糖碳酸饮料会导致人体老化4.6年,几乎和抽烟的危害相同,而在这5300名美国人中,有21%的人保持着每天喝这么多气泡饮料的习惯。
不过那些爱喝碳酸饮料的消费者也不用惊慌失措,此次研究并没发现无糖或低糖碳酸饮料与身体加速老化之间有必然的联系,罪魁祸首也许是糖而非碳酸饮料。
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学外语,变聪明
不管是哪种语言的人都碰到过用自己母语无法准确描述的现象、事物和感觉,而人们往往能够在另一种语言中发现自己想要表达的意思,这也就是为什么世界上的主流语言中有越来越多的外来词。
但这仅仅是语言或文学方面的好处,在生物和心理层面,学外语的人往往能够在数学、记忆力、对周边环境的辨别超过其他人。一个合理的解释是:当人们使用非母语时,他们会摆脱大脑的习惯性,强迫大脑提高专注度。
这种锻炼可以减缓大脑的衰弱,从而降低失忆或阿尔茨海默症出现的概率。最新的研究表明,会说两种语言的人出现认知困难比会说一种语言的人要晚4.5年。
“这并非因为双语言者的好记性延缓了认知问题的出现。”爱丁堡大学语言和心理学家托马斯·巴克(Thomas Bak)说,“而是他们不断集中大脑注意力的结果。”
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超清核磁共振成像
德国莱比锡大学和瑞士苏黎世理工学院的研究者共同开发的一项新技术,让核磁共振可以“拍下”一张单个氢原子的图片,有望在未来的医疗领域实现新的突破。
现在医院常用的核磁共振仪的精度达到了0.1毫米,而新技术可以将精度提高到现在的100万倍。现在核磁共振仪的工作原理是利用电磁线圈产生的磁场让人体内的原子核按同一个方向旋转,从而达到磁共振现象。当磁场消失时,恢复原状的原子核会产生电磁信号,仪器通过收集此类信号产生图像。
新的核磁共振技术原理也是如此,只不过它的感应器是由一个“不纯”的钻石组成——构成钻石的碳原子晶体中有两个碳原子被氮原子取代。这种结构的钻石有很强的电磁感应能力,是提高核磁共振成像清晰度的关键。
据介绍,新的核磁共振成像技术如果用于医疗领域,可以帮助人们了解蛋白质结构,从而更加微观地了解病变的结构和原因。
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铝会影响男性生殖健康?
铝是人们生活中非常常见的一种金属,但是法国和英国的最新研究报道表明人体接触过多铝可能会提高男性的不育概率。
科学家们利用荧光镜检法来监测男性精液中的铝离子含量,在62名参与实验的法国男性捐献的精液中都发现了浓度很高的铝离子,而精子含量则与铝离子含量成反比。
英国基尔大学教授克里斯托弗·埃克斯利(Christopher Exley)表示现在还没有找出铝离子含量导致男性精子数量减少的原因,不过他认为铝制品在过去几十年的流行和同时在发达国家出现的男性不育率提升之间有着一定的联系。
“我们还需要进一步的实验来论证两者的关系,我们希望政府部门能够重视我们的研究结果并采取一定措施。”埃克斯利教授说。
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生物燃料新催化剂
在生产生物燃料的过程中,最大的挑战在于提取碳并去除氧。多碳可以提高生物燃料效率,少氧则可以提高燃料的稳定性。
华盛顿州立大学开发的铁钯合金催化剂可以帮助人们低成本地在产生生物燃料的化学反应中去除氧。之前铁和钯都分别单独作为催化剂来生产生物燃料,铁成本低廉、去氧效果好,但遇水后容易腐蚀;钯稳定性高,但是去氧效果不佳而且价格高昂。
研究者将非常少的钯混入铁中,不仅仅不影响铁的去氧效果,更是让催化剂在水中也能保持稳定。同时,这种催化剂的混入减少了水中氢离子参与反应的数量,从而减少生物燃料中氢气的含量,可以提高安全性。
“铁与钯之间的同化反应无与伦比。”华盛顿州立大学教授王勇(音译)说,“两者混合后的表现无论在稳定性还是效率上比两者单独的表现都要好很多。”endprint