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研究发现控制痒的神经元

2019-09-10

科海故事博览·中旬刊 2019年1期
关键词:新干线工厂工程

研究发现控制痒的神经元

研究发现在人的大脑中有一群表达速激肽的神经元,通过下行环路调控脊髓水平痒觉信息处理,促进抓挠的行为。除了痒不痒、挠不挠的问题得到进一步解释,还为治疗慢性痒的方法提供了思路。

痒痒是一种必定引起挠挠的感觉,对于普通人来说,这是和视觉、听觉一样的感觉,是大脑正常处理外界刺激的反应机制。同时,痒觉也是一种保护机制,是大脑担心人体表面存在潜在危害的异物而做出的反应。不过,对于慢性痒患者来说,他们无法控制痒觉而常常不自主地产生抓挠行为。患有皮肤病等疾病患者经常出现慢性瘙痒症状,而长期的抓挠不仅会损伤皮肤组织,还会引起睡眠障碍,严重影响生活质量。尽管此前科学界已经揭示了痒觉传导机制,验证了臂旁核在痒觉传递环路中的作用,并发现脊髓 GRPR 神经元在痒感觉信号传导中起重要作用,但是大脑中中脑导水管周围灰质对痒觉的调控作用及其机制并不清楚,痒觉信息如何从脊髓传递到大脑,仍是个谜。

日本下代新干线列车身姿初现

近日,东日本旅客铁道公司(JR东日本)向媒体公开了力争最高时速达到360公里的新干线试验车辆。这是着眼于预定2030年开通的东京—札幌之间新干线投入的车辆,力争速度比目前车型提升40公里。从仙台等地前往札幌时,通过新干线出行也将成为选项之一。不过,由于需要长时间乘车,提高车内服务水平也将成为课题。

试验车辆“ALFA—X”为10辆编组,预定2019年5月启动运行。现在正在制造鼻形部位长度不同的2种(分别长约16米和22米)车头。在川崎重工业的兵库工厂公开的是鼻形部位长度约为16米的型号,长度与日本东北新干线的最新车辆“E5系”几乎相同。为了防止地震导致新干线脱轨,采用了在新干线遭遇强烈冲击之际、通过零部件本身被压坏来缓解冲击的方法。在维护保养方面,通常的列車每年进行2次左右,但对于ALFA—X,商业运营中的车辆将能够监测地面设备和车辆自身设备。还将引进通过收集的数据掌握车辆老化状况、及时加以维修等的高效系统。

长城:2022年推首款氢燃料电池车

作为新能源汽车的一种,氢燃料电池车可谓综合了传统燃油车及电动汽车的诸多优势,一方面它拥有可以媲美传统燃油汽车添加燃料方便快捷的特点,另一方面又像电动汽车一样环保没有碳排放。在日前举行的WEY品牌两周年发布会上,长城汽车董事长魏建军就表示,未来要继续加大投入研发新能源汽车,2022年计划推出首款氢燃料电池汽车。

虽然由于技术、基础设施等方面因素,氢燃料电池车目前在市面上没有纯电动车门槛低、普及快,但是长城似乎一直对它十分看好并坚持研发,还入股了全球最大加氢站运营商——H2M。2018年3月长城就成为加入国际氢能委员会的首家中国汽车企业,而这当中已经有奥迪、宝马、戴姆勒、通用、本田、现代等汽车巨头。可以说,氢燃料电池汽车是长城未来在新能源领域的主攻方向之一,而我国也在这方面绘制了清晰的发展路线,预计到2020年,国内将建设100个加氢站,到2025年,国内预计要拥有10万辆氢燃料电池汽车。

港珠澳大桥岛隧工程再获国际大奖

近日,英国土木工程师学会(ICE)的核心期刊《NEW CIVIL ENGINEER》(NCE)评选的年度最佳项目揭晓,中国交建承建的港珠澳大桥岛隧工程获评“2018年度隧道工程奖(10亿美元以上)”。这是我国内地工程首次获此殊荣,也是港珠澳大桥岛隧工程继获评《美国工程新闻记录》“全球最佳桥隧项目”和国际隧道协会“2018年度重大工程奖”后一年内获得的第三个国际工程大奖。

ICE是国际土木工程界唯一具有学术交流和专业资质认证两重功能的学术机构,其授予的土木工程方面的资质在国际上得到广泛承认。NCE是国际知名土木工程行业期刊,在欧洲乃至世界土木工程行业极具影响力。中国交建团队经过现场讲演、答辩等环节的层层考验,精彩解答了深插钢圆筒快速成岛、深厚软土地基加固、曲线段沉管工厂法预制、最终接头、中华白海豚保护及国际性团队合作等提问,赢得了现场41位隧道权威专家评委的认可和赞美,最终在参评的项目中脱颖而出。

三峡电站年发电量首超1000亿千瓦时

三峡大坝年发电量首次突破1000亿千瓦时,创新发电记录。具体来说,2018年12月21日8时25分21秒,三峡工程在充分发挥防洪、航运、水资源利用等巨大综合效益的前提下,三峡电站2018年累计生产1000亿千瓦时绿色电能,创国内单座水电站年发电量新纪录,为维护长江安澜、促进长江经济带发展发挥了基础保障作用。

三峡大坝位于中国湖北省宜昌市三斗坪镇境内,距下游葛洲坝水利枢纽工程38公里,是当今世界最大的水力发电工程——三峡水电站的主体工程、三峡大坝旅游区的核心景观、三峡水库的东端。三峡大坝工程包括主体建筑物及导流工程两部分,全长约3335米,坝高185米,工程总投资为954.6亿人民币,于1994年12月14日正式动工修建,2006年5月20日全线修建成功。

科学家研制“人造珍珠”可微调刚度

珍珠质是珍珠外层的硬质彩虹色涂层,但在某些软体动物的内部也有发现。作为大自然中最坚硬、稳定的材料之一,瑞士科学家已经开发出了打造人工珍珠质的工艺,而且能够针对不同的应用进行“微调”。 天然珍珠层的微观结构,非常类似于砖墙。它由堆积的砖状碳酸钙板组成。这些“砖”通过生物聚合物“砂浆”连接到一起、中间还有由矿物质组成的微小互联“桥梁”。

研究人员从商用的氧化铝板开始,让其扮演碳酸钙的角色。然后将长度几十微米的原料,悬浮在经受磁场旋转的悬浮液中,让所有细长的板块在同一个方向上对齐,就像墙壁中的砖块那样。接着加入环氧树脂和氧化钛颗粒,将整个混合物置于高压之下,同时加热至约 1000℃(1832℉)。硬化后的树脂,会扮演砖块间的砂浆角色,而二氧化钛会在 800℃(1472℉)时熔化形成桥梁。与此同时,氧化铝板本身并没有达到熔点,所以不会发生熔化。一旦材料冷却,就形成了一种非常类似于珍珠的产品。

运动式“电绷带”有望加速伤口愈合

尽管科学家们早就知道“电流有助于治愈慢性创伤”,但现有电疗装置仍显得笨重且复杂。有趣的是,威斯康星大学麦迪逊分校的一支研究团队,提出了一种新颖的解决方案—— 一款运动式“电绷带”。其通过硬连接的方式,与患者躯干紧密接触。其内置了被称作“纳米发电机”的电子元件,通过佩戴者的呼吸运动(胸腔膨胀/收缩)获取能量。

绷带内的电极,可与受伤的组织接触,向其施加低强度的电脉冲。大鼠实验表明,该技术能够在3天内治愈全层皮肤伤口,较常规的12天大幅缩减。此外,与某些发送较高强度电流的装置不同,这款绷带施加的脉冲,不会造成组织损伤的风险。温和的电流,能够让皮肤纤维细胞更好地排列生長。期间产生的促进组织生长的生化物质,是伤口愈合过程的关键一步。科学家们正在进一步研究电脉冲是如何帮助伤口愈合的,打算在猪身上测试这项技术,微调纳米发电机从运动中获取的能量,因皮肤抽搐如心跳一样微妙。

京东从日本引进植物工厂

京东集团从日本三菱化学引进的植物工厂已经正式投入使用。两家公司还在同一天达成了以把握农产品“安心、安全”的需求以及向工厂引进先端技术等为核心的战略合作,首先计划在中国国内将植物工厂增加至10处左右。

此次投入使用的是位于北京市通州区、由三菱化学交付的植物工厂。投资额约为4亿日元。工厂占地面积约1.1万平方米,年产能约为300吨,属于中国最大规模的植物工厂。将生产生菜等蔬菜,并于近期在京东的购物网站上销售。这些蔬菜的卖点是安全、安心,这也是北京市有孩子的中产家庭等所重视的。这些蔬菜在使用人工光线进行育苗后,在温度和湿度等可控的工厂内,利用太阳光进行无农药栽培,通过设置水处理设备还使水质得到提高,据称工厂栽培的蔬菜5周可以出货。

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