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希瑟·格莱恩博士称碳-14年代测定法或面临失效窘境

[转贴自:科技网    点击数:3342    更新时间:2017年07月16日]

 [导读] 科技日报讯(实习生崔琢楠)化石燃料不加遏制的使用可能很快使碳-14年代测定法失效。

碳-14年代测定法或面临失效窘境

     科技日报讯 (实习生崔琢楠)化石燃料不加遏制的使用可能很快使碳-14年代测定法失效。在《美国国家科学院院刊》近日刊载的一篇论文中,英国伦敦帝国理工学院物理系和格兰瑟姆气候变化和环境研究所的希瑟·格莱恩博士指出,燃烧化石燃料所释放的二氧化碳,降低了大气中碳-14的比重,并且客观造成了大气放射性碳年龄的增高。

     碳-14是一种自然形成的罕见放射性碳同位素,半衰期约为5730年。碳-14年代测定法通过测定被测物中碳-14与其衰变产物的比率,计算被测物的年代,通常能准确给出距今五六万年以内的物体年龄。由于煤炭和石油等化石燃料年代非常久远,燃烧时排放的气体中并不包含碳-14,因此,非放射性碳元素的涌入,使测出的大气年龄比实际年龄更老。

      基于这种原因,工业革命后,化石燃料的广泛应用引起大气中碳-14的比重下降。但20世纪五六十年代除外,那时频繁的核武器测试活动导致比例发生变化,但从那以后,大气观测数据显示,碳-14的水平再次保持下降趋势,目前的比率再次接近工业化前期水平。

     格莱恩说:“放射性碳水平降低至多少取决于化石燃料排放量的变化。”新研究表明,目前碳-14年代测定法仍可使用,但到2020年,碳-14的比重可能下降至使该方法失效的程度。因此,专家指出,遏制化石燃料排放十分必要。

科学家开发出“空调型”智能服装

  导读] 美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发出根据个人需要调节温度的智能服装,而且服装中的一些配件是可打印的。穿上这种智能服装能够降低建筑和住宅的供暖和空调费用。

    中国科技网6月2日报道(张微 编译)想象一下,一件衣服能够让你的身体保持在一个舒适的温度上,无论它实际上是冷还是热。这就是加州大学圣地亚哥分校一个工程项目要达到的目标,这个项目获得了美国能源部高级研究计划局260万美元的资助。穿上这种智能服装能够降低建筑和住宅的供暖和空调费用。这个项目的名称是ATTACH(自主冷却和加热的自适应纺织技术),是在加州大学圣地亚哥分校纳米工程专业特聘教授约瑟夫 王领导下进行的。

    通过调节一个人附近,而不是整间房子的温度,智能服装至少能够削减建筑物和家庭能源消耗量的15%,王指出。“当只有一两个人在一个大房子里面的时候,加热或冷却整个房间很不划算,”王说。“如果你能进行局部加热或冷却,就好像你在车里,只加热汽车座椅而不是提高车内温度,你就可以节省大量的能源。”

    智能服装通过适应房间里温度的变化,设计成调节穿着者的体感温度,让温度保持在93° F。当房间温度变冷时,服装会变厚。当房间温度升高时,服装会变薄。要完成这一非凡业绩,研究人员将在智能服装里插入冷涨热缩的聚合物。“不管周围的温度升高还是降低,用户不需要调节温控器也会始终感觉如沐春风,”王说。

   “93° F对大多数人来说都是舒适的皮肤温度,” Renkun Chen补充到,他是加州大学圣地亚哥分校机械和航空航天工程助理教授,也是这个项目的合作者。

   Chen对这个项目的贡献是,开发了被称为热电材料的冷却和加热的辅助装置,这个设备是可以打印的,而且可以植入到智能服装的特定位置。热电材料能够调节“热点”,如背部和脚底等部位的温度,当一个人比较活跃时,这些部位的温度比身体其它部位要高。

“这就好像是一个个性化的空调或加热器,”Chen说。

   “随着智能服装的出现,你就不需要在冬季把房间弄得好像夏天一样热,在夏天把房间温度降低的和冬天一样凉快。智能服装意味着降低了能源的消耗。而且,不管温差有多大,你仍然会感到舒适,” Chen说。

    研究人员还设计了自主供能的智能服装。这个服装包括能够给热电材料供能的可充电电池,以及能够从人体汗液中获得电力的生物燃料电池。此外,所有的配件——电池,热电材料和生物电池,都可以利用Wang的实验室中开发的可打印穿戴设备技术进行打印。这些配件也非常薄,具有伸缩性和灵活性,确保智能服装不显得笨重。

   “我们的目标是制造外观和感觉都与人们日常衣服一样的智能服装。它可以洗涤,伸缩,弯曲,而且重量轻。我们也希望让智能服装具有吸引力,穿着更时尚,”王说。在价格方面,研究团队还没有确定智能服装的成本。这要取决于生产规模,但是Wang实验室的打印技术可以低成本地生产配件。降低成本是一个主要目标,研究人员说。

日开发改善胰腺癌疗效新法

      日本旭川医科大学研究人员日前在美国《癌症研究》杂志网络版上报告说,他们通过移植骨髓中的一种白血球,修复了胰腺癌细胞周边出现的异常血管,从而提高了化疗效果。

  在胰腺癌等肿瘤周边,通常有很多异常的血管,使化疗药物难以进入肿瘤发挥作用。研究人员说,如果应用他们的方法,就可以改善血流,提高化疗效果。

  在实验中,研究人员从健康实验鼠骨髓中提取一种白血球,然后向其中加入促进血管生成的物质进行体外培养,大约四周后,再将其注入患有胰腺癌的实验鼠体内。结果显示,实验鼠癌组织内部的血流得到了改善,治疗效果也有明显提高。

  领导这项研究的肿瘤学讲师水上裕辅说:“将进一步确认这种方法的效果和安全性,力争早日将其应用于临床。”

日发现水稻新基因可增产五成

      近日,日本名古屋大学的研究人员宣布发现了一种可将水稻的产量提高五成的新基因。这种基因可通过自然杂交的方式传递给下一代,不涉及有争议的转基因问题。

  据介绍,这种被命名为“WEP”的基因是由名古屋大学生物机能开发利用研究机构的研究人员发现的,位于水稻染色体的第八染色体中,它的作用是可以控制水稻一次枝梗(最开始从穗节上长出来的幼穗分支)的数量,而一般来说,水稻分支越多,所结的稻粒也就越多。据介绍,研究人员将一种被称为“ST-12”的水稻品种(该品种的一次枝梗数量比普通水稻多三倍)与普通的水稻品种“日本晴”杂交,并分析所获得的杂交水稻的基因,最终发现了这种新基因。进一步调查发现,在“ST-12”形成幼穗的阶段,其植株中WEP基因的发现量要比普通的“日本晴”多近十倍,由此确认其对一次枝梗的形成有很大的促进作用。

  据称,名古屋大学的研究人员在2005年就曾发现过可增加水稻着粒数的基因,研究人员将这种被称为“Gn1”的基因与此次发现的“WEP”基因一同植入“日本晴”的植株,结果发现每一株的一次枝梗数增加了两倍多,每株的着粒数也增加了51%。

  目前全世界人类所摄取的卡路里中,约50%来自于水稻、小麦和玉米。而牛、猪和鸡等肉食,要获得同样重量的肉量则分别需要用11倍、7倍和4倍的谷类来饲养,因此如果要在不降低生活水平的条件下避免粮食危机,就必须要大规模地提高水稻、小麦和玉米等主要作物的产量。日本研究人员的此次发现将为人类解决未来的粮食危机问题提供一条新的出路。

日本研发治疗肺癌新方法 向咽喉喷入化疗药物

      日本东京理科大学研究人员日前研发出一种通过向咽喉喷入化疗药物治疗肺癌的新方法。这种可以降低化疗副作用的新方法,在利用老鼠进行的实验中获得成功。

  新方法使用了被称为“脂多糖”的物质。研究小组将混有脂多糖的液体喷到患有肺癌的老鼠的气管中。两周以后,没有进行新方法治疗的老鼠,其肺部出现了多个恶性肿瘤,但是通过新方法治疗的老鼠,其肺部几乎没有发现恶性肿瘤。

  研究人员认为,这是由于脂多糖激活了老鼠体内发挥免疫作用的巨噬细胞,最终杀死了癌细胞。另外,由于这种喷入法可直接向肺癌细胞投放脂多糖,所以不容易出现副作用。

  今后,研究人员准备继续改良让脂多糖到达肺部的方法,并在一年后进行临床研究。

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