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日期: 2024-02-28 | 來源: 環球科學要聞 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
· 健康·
用燃氣灶做飯20分鍾，就可能吸入1萬億個納米顆粒
圖片來源：pixabay
燃料燃燒是全球室內和室外空氣污染的重要來源。近日，壹項發表於PNAS nexus的新研究發現，使用燃氣灶做飯會在室內排放大量納米團簇氣溶膠（nanocluster aerosol，直徑1～3納米的顆粒，能有效進入人的呼吸系統），其數量可以相當於，甚至超過燃油車輛產生的氣溶膠顆粒數量。
研究人員建立了壹個“小房子”實驗室，它具有典型住宅的所有功能，但配備了先進的空氣質量檢測儀器，可以檢測該實驗室中小至1納米的顆粒。通過該設備，研究小組在實際烹飪實驗中收集了大量有關室內納米團簇氣溶膠顆粒的數據，並與已知的室外空氣污染水平比較。結果發現，通過燃氣灶烹飪的過程中，每千克燃料可排放多達10千萬億納米團簇氣溶膠顆粒。這意味著，在用燃氣灶做飯時，成人和兒童在室內吸入的納米簇氣溶膠比站在繁忙街道上吸入的汽車尾氣多10至100倍。模型顯示，納米簇氣溶膠顆粒在從燃氣灶到室內其他地方的過程中具有很強的持久性。且用燃氣灶做飯20分鍾的時間內，成人呼吸道中大約會沉積 100 億至 1 萬億個納米簇氣溶膠顆粒，而兒童可能會吸入得更多。研究者表示，燃氣灶的排氣扇可能起到防止部分納米簇氣溶膠顆粒進入人的呼吸系統的作用，但這有待進壹步測試。（PURDUE UNIVERSITY）
· 動物學·
指甲大小的魚類可以發出高達140分貝的聲音
視頻來源：原論文
我們通常會認為魚類是壹種非常安靜的動物，然而近日發表於《美國科學院院刊》（PNAS）的壹項研究發現，壹種體長不超過12毫米，只有指甲大小的小魚Danionella cerebrum可以發出高達140分貝的聲音——相當於在壹百米內飛機起飛時的聲音大小。
研究團隊發現，這種魚類的雄性具有壹種特殊的發聲裝置，其中包括特殊的軟骨、肋骨和肌肉。具體來說，為了發出聲音，位於魚鰾旁邊的壹處肋骨會被肌肉移動到軟骨中，隨後當肋骨和軟骨被釋放後，它們會加速並擊向魚鰾，從而像鼓壹樣發出響亮的聲音。雄性的這壹肋骨比雌性硬得多，這或許可以解釋雌性魚類為何不能發出聲音。考慮到這種魚類生活在較為渾濁的淺水中，研究人員懷疑，生存環境導致雄性開始通過聲音交流和競爭。（Senckenberg Research Institute and Natural History Museum）
· 可持續·
更環保的牛仔藍染色法
生產藍色牛仔布需要使用壹種名為靛藍（indigo）的染料，目前只有這種分子能產生藍色牛仔布的獨特顏色。這個過程會排放很多贰氧化碳，使用大量有毒化學物質，導致環境污染，並傷害紡織工人和當地社區的健康。最近壹項發表於《自然·通訊》（Nature Communications）的研究提出了壹種生產藍色牛仔布的新方法，只需要適度增加成本，這種方法就可以將環境影響最多降低92%。
這項新方法使用的染料是靛苷（indican），靛苷本身沒有顏色，並且能在紡紗上直接變成靛藍，並且染色過程中不會使用有毒化學物質。然而應用這種方法需要量產靛苷的技術。研究團隊通過工程改造，改進了能產生靛藍的植物蓼藍（Polygonum tinctorium）中的吲哚糖基轉移酶，從而經濟地生產工業規模的靛苷。他們還演示了經濟上可行、傷害性低的染色工藝，這些工藝能將靛苷變成靛藍染上牛仔布，其中壹種工藝使用酶和壹個光驅動的方法。研究指出，光驅動的染色方式有望將藍色牛仔染色對環境的影響減少73%，而酶染色法能減少92%。作者表示，根據市場分析，牛仔褲每年交易量在40億條，這些方法或能減少有毒廢物的產生，讓全球年贰氧化碳排放減少350萬噸。
· 新技術·
3D打印出更逼真的義眼
圖中患者右眼為義眼，與真眼幾乎沒有區別。利用自動數字化工作流程和3D打印技術制作的義眼在形狀和外觀上都很逼真。（圖片來源：Stephen Bell, Ocupeye公司）
全球約有800萬人佩戴義眼。不過，目前生產定制義眼的工藝很耗時，而且需要技藝高超的工人為每位患者手工定制每個義眼。壹般來說，整個過程需要耗費8個多小時，而且生產出的義眼質量也參差不齊。近日發表於《自然·通訊》（Nature Communicaitons）的壹項研究報道了壹種更快捷、更不費人工的技術，能建模和3D打印出更逼真的定制義眼。作者認為，這種技術生產的義眼可能外觀更自然，適配度更好。
研究團隊開發並測試了壹種為有需求患者生產義眼的數字化技術。他們利用光學相幹層析成像（OCT）掃描了10名患者的眼眶和健康的眼睛，義眼能自動調整為適應眼眶的形狀。研究人員讓多材料3D打印機利用彩色圖像生成有紋理的3D模型。單個義眼的打印時間約為90分鍾，同步打印100個義眼需要約10小時。作者能很好地復制對側眼的顏色和解剖結構，尤其是顏色、大小、虹膜結構、鞏膜外觀。雖然這些義眼還需要義眼制造者的最終調整，但作者估計，這種方法對人工的需求只有傳統工藝的伍分之壹，而且結果的復現性更好。
作者認為，進壹步開發這個數字工藝，或能讓之前不適用的患者（如兒童）也用上義眼。作者預計目前約80%的需要義眼的患者能使用該研究描述的技術，這項技術可能還不適合很復雜的眼眶或特定眼部條件。摩菲眼科醫院NHS信托基金會的壹個仍在進行的臨床試驗正在測試這些義眼，試驗將關注這些義眼相較於傳統方式生產義眼的長期表現和影響。
· 學術新聞·
新壹屆“Dance Your Ph.D”比賽公布獲獎作品名單
社會科學組的獲獎作品“個體、社會環境和母性效應：來自野生袋鼠種群的啟示”（Personality, Social Environment, and Maternal-Level Effects: Insights from a Wild Kangaroo Population，來源：WELI via youtube）
據《科學》新聞（Science News）消息，最新壹屆“Dance Your Ph.D”公布了獲獎者名單，其中社會科學組的獲獎作品“個體、社會環境和母性效應：來自野生袋鼠種群的啟示”（Personality, Social Environment, and Maternal-Level Effects: Insights from a Wild Kangaroo Population）同時獲得本屆總冠軍。獲獎者梅納裡奧·科斯塔（Menário Costa）於2021年獲得生態學博士學位，隨後轉行成為歌手兼作曲家，為原創歌曲《袋鼠時間》（Kangaroo Time）錄制了視頻參加本次比賽，靈感來源於他此前的袋鼠研究。
其它獲獎作品包括生物組的“早年逆境的表觀遺傳學”（Epigenetics of Early Life Adversity），化學組的“不同細胞間的生物鍾通信”（Circadian Clock Communication Between Different Cells）和物理組的“確定、量化和預測弗吉尼亞州山脊和山谷及藍嶺地區以及北卡羅來納州瀑布湖流域的河岸侵蝕情況（工作題目）”[Identifying, Quantifying and Predicting Streambank Erosion in the Ridge and Valley and Blue Ridge regions of Virginia and Falls Lake Watershed, North Carolina (working title)]。
“Dance Your Ph.D”是壹項由《科學》（Science）雜志前記者約翰·博漢南（John Bohannon）發起的比賽，旨在鼓勵具有博士學位或者正在讀博的科研工作者通過舞蹈展示自己的科學研究。在今年的比賽中，每組獲獎者可獲得750美元的獎金，而總冠軍還將額外獲得2000美元的獎金。（Science News）
撰寫：冬鳶、贰柒- 新聞來源於其它媒體，內容不代表本站立場！
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