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知新

发布时间:2018-06-20 05:12 来源:中青在线 作者:胡宁

  无中生水

  双脚踏上烈日炙烤的沙漠,像我这样的胆小人士会本能地渴望绿洲。未来,便携式“绿洲”或许能成为现实。

  近日,美国加州大学伯克利分校奥马尔·亚吉团队在《科学进展》杂志发表论文称,他们使用了一种名为“金属有机框架”(MOF)的固体多孔材料,利用太阳能从空气中“吸水”。研究人员还前往亚利桑那州的沙漠中实测,并品尝了他们的“战利品”。

  实验所用的MOF由容易吸收液体、气体的金属锆制成,看起来是一个金属片。它被放置在一个小盒里,位于太阳能吸热器和冷凝板之间。

  夜晚,打开小盒,空气经过MOF,其中的水分子被吸收。白天,关上装置,阳光照射下温度上升,前一晚被MOF截留的水分子化作水蒸气,在冷凝板上凝结成液态水并导入容器。

  这种空气“饮水机”不需要空气的相对湿度太高。如果到了空气更干燥的地区,只需要扩大MOF的规模即可。问题也恰恰出在这里,目前实验用的金属锆造价昂贵。幸好,研究团队又开发出由铝制成的新型MOF材料,不仅价格是锆的百分之一,捕获水的能力也是锆的3倍。

  只需1小时,这个装置就能收集到一听罐装可乐容量的水。这让我想起,去年有44人因汽车抛锚,渴死在撒哈拉沙漠里。前年,有34名移民因为类似原因葬身于此。这仅仅是撒哈拉以南地区两个死亡案例。

  想到这儿,我突然觉得这个黑黑的小盒分量很重。它的研究者也是为相似的理由奔忙着。

  新元素之战

  抢头条,不是只有新闻工作者才会做的事。

  明年就是国际“元素周期表”年,也是门捷列夫编制出第一张周期表的150周年。眼看着周期表第7行的空格被逐一填满,有人讨论着第8周期的开启,有人却喊出“等等”,2015年新加入元素家族的Nh(113号)、Mc(115号)、Ts(117号)、Og(118号)可能还有问题呢。一些科学家认为,新元素的评估过程很有问题,审查不够严格。

  争议的缘由之一其实是,谁对新元素评估掌握话语权。

  3年前,4个新元素被发现时,联合工作组只听了化学家的意见就对外发布了新元素的消息。这让物理学家非常不满。在他们眼里,这帮化学家竟然为了“博眼球”,没有征求他们的意见,没走完规定的审核流程,就抢发“头条”。

  照理说,元素新不新,决定权握在化学家和制造人造新元素的物理学家双方手中。双方通过一个联合工作组彼此协作。化学家把消息都发了,物理学家还什么材料都没收到,怎能不怄气。

  在一个文科生眼里,化学课本最后一页的元素周期表有某种永恒的神秘感。我对它充满敬畏。原来它不仅会以这种方式改变,还有人会因“变”而互相争斗。

  虽然最终这4个元素还是被认可了,但这张表格在我心里的样貌却极大地变化了。科学似乎也逃不出“人学”的世界。一次不体面的争斗可能对科学形成一次“矮化”。

  蓝藻有“毒”

  蓝藻真是一种“魔性”的生物。它常搅得一池春水发绿,产生有腥臭味的水体富营养化现象,还会释放毒素。

  更“魔性”的是,6月14日,美国《科学》杂志刊登的一项新研究说,蓝藻可利用近红外光进行光合作用。这项发现可能会改写教科书中对“光合作用”的定义。

  蓝藻是一种单细胞原核生物。在有可见光时,它能通过身体里的“叶绿素-α”完成光合作用。可见光中波长最长的红光,曾被科学家长期认为是光合作用中光“原料”的边界。

  重点是接下来的部分。当蓝藻出现在幽暗环境、缺少可见光时,也能通过“叶绿素-f”,用近红外光进行光合作用。近红外光是一种不可见光线,突破了此前人们认为的“红光限制”。英国帝国理工学院的研究人员在美国黄石公园和澳大利亚海岸岩石上发现了一些蓝藻,这些有着病毒般生命力的小家伙即便在只配有红外LED的壁橱内也能生长。

  这蓬勃的生命力真让人既头疼又兴奋。研究者说,这一发现能用来在一些存在近红外光的地方搜寻外星生命,还能用来设计新作物,让其使用更广谱的光。看吧,这蓝藻真魔性,让人类对它嫌弃,却还是不能放弃。

【编辑:黄易清】
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