德企业提出余热发电新思路

     新华社柏林11月15日电（记者郭洋）工业生产通常会产生很多余热，如何有效利用余热，使其不致浪费一直是个难题。据悉，德国大约四分之一的能源生产以这种形式流失。

    德国卡尔斯鲁厄专业信息中心15日发表新闻公报说，萨尔州一家技术公司提出了一种新的余热回收理念，可大大提高余热发电的效率。

    这家公司提出了蒸汽膨胀发动机与有机朗肯循环（ORC）低温余热利用法相结合的思路。ORC低温余热利用法的工作原理和传统蒸汽发电原理类似，区别在于，这种方法用沸点较低的有机液体代替水作为工质，这样，温度较低的余热也可以产生蒸汽。

    截至目前，ORC低温余热利用法通常与涡轮机结合使用，但发电效率相对较低。如将涡轮机换成蒸汽膨胀发动机，整个发电过程将变得更加灵活高效。这种新方法可适用于不同的温度和压力，相同热能下，发电效率明显提高。

    现阶段，这种蒸汽膨胀发动机与ORC低温余热利用法相结合的余热发电系统正在测试当中，预计2013年投入市场。这项技术有望在金属加工、玻璃制造、化工、造纸等领域拥有应用潜力。

德国科学家发现蜘蛛丝可用于制造人造皮肤

     据美国趣味科学网站8月8日报道，德国科学家发现，可以用蜘蛛丝培育人类皮肤，这项研究为皮肤移植等医学难题提供了好的解决办法。

    皮肤移植是医学界的一个重要课题，皮肤移植片对治愈烧伤病患和其他病患非常重要。比如，美国每年有650万住院病人有褥疮等慢性伤口，仅这项疾病的医疗支出就高达250亿美元。

    目前，很多科研团队正在研制人造皮肤以替代从人体自身提取皮肤进行移植。理想的可用于移植的人造皮肤是一种能被身体接受的材料，有皮肤细胞内置于其中来取代受损的组织，随着时间的推移，当长出的新皮肤的柔韧度足以对抗普通皮外伤后，人造皮肤会安全地“隐退”。

    德国汉诺威医学院的细胞组织工程师汉娜·文德特表示，迄今所研发材料的柔韧度似乎都不足以完成这个任务。经过一番研究后，她们认为，蜘蛛丝或许能胜任这个任务。

    蜘蛛丝是自然界中已知的最坚韧材料，2000多年前，民间就流传着很多关于蜘蛛丝与医疗应用的传说，例如，蜘蛛丝在对抗感染、出血、让伤口愈合等方面都能“有所作为”，另外，蜘蛛丝还可作为人造韧带使用。

    蜘蛛丝具有非凡的柔韧度和延展性，这使科学家能通过对其进行简单地处理和变换来制造各种不同类型的移植物。另外，与蚕丝不同的是，蜘蛛丝不会触发人体的排斥反应。

    为了测试蜘蛛丝是否有用，文德特和同事首先通过敲打金丝蛛属圆蛛的丝腺让它们吐丝，并将吐出的丝纤维缠绕起来，然后用这些丝线在金属框架上编织出网格，并将人体的皮肤细胞置于网格上进行培养。四天后，皮肤细胞就从角落进入网格内，一周后，皮肤细胞就相互结合在一起。

    研究人员发现，如果给予适宜的培育、养分、温度和空气，置于这些网格上的人体皮肤细胞会旺盛地生长，经过35天的培养后，细胞的存活率高达98%。

    文德特称，他们能用这种方法将两种主要的皮肤细胞——角蛋白形成细胞和纤维原细胞培育成类似皮肤的表皮（皮肤的最外层结构）和真皮（表皮之下的一层活细胞，包含有毛细血管、神经末梢、汗腺、毛囊）等功能结构。（刘霞）

法开发出新型数学模型 可追踪病毒迁移传播路线

      据美国物理学家组织网报道，法国国家科研中心研究人员构建了一种数学模型，能根据任何一种生物迁移方式来预测基因传播的可能性。该方法不仅有助于研究物种在历史中的迁移行为，还能用于追踪癌症在体内的转移路线、病毒或细菌在种群中的传播等。研究论文近日发表在德国《新物理学杂志》上。

    变异是基因自然发生的改变，大多数变异都是有害的，但也有少数是有益的，比如，有些变异能帮助生物抵抗环境压力，有些变异能帮助它们更快地繁殖。因此，在一个种群里，有益的变异会变得更多更普遍。70多年前，科学家就发现进化是一种概率游戏，并从理论上计算出了有益突变在种群中传播的概率。但由于迁移方式本身太过复杂，人们很难评估各种迁移对基因传播的影响。

    研究人员用一种简洁的数学模型对主要的两种迁移方式进行了描述，将进化动力学研究向前推进了一大步。论文主要作者、法国国家科研中心物理交叉实验室教授巴洛姆·霍奇曼扎德说：“关于物种发生基因突变的可能性有多大的问题，利用我们的模型，只要知道迁移方式，几秒钟我们就能在普通电脑上得出结果。”

    研究人员解释说，第一种迁移方式认为，当某个生物死亡后，其他生物的后代将替代它，比如一棵树死掉后，腾出的空间会被其他植物占据。对这种行为，迁移会降低变异基因传播的机会，其传播概率有一个上限；第二种迁移方式认为，某个生物的后代会杀死其他竞争者并代替它们，比如病毒、细菌和癌症。对这种行为，迁移方式会极大地增加变异成功的机会，甚至导致必然变异。反过来，给出一个既定的变异基因传播的概率，研究人员也能追查其所代表的迁移方式。

    霍奇曼扎德教授还指出，在某种流行病的传播中，病毒能在一次偶然接触中，从一个个体传播到另一个个体，这种迁移方式就是人类之间相互接触的交际网络。利用最新模型，研究人员可以找出限制个体接触的最佳方式，以控制流行病的传播。（常丽君）