8月16日外媒科學網站摘要:它引發恐龍滅絕,科學家確定其來源

8月16日(星期五)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

歐洲JUICE探測器將利用雙重引力飛越

下週,歐洲航天局(ESA)的木星冰衛星探測器(JUICE)將掠過月球和地球,前往深空,這是一次大膽且前所未有的雙重引力飛越行動的一部分。

JUICE的旅程歷時八年,最終將探訪木星的三顆衛星。該飛船將利用地球、月球和金星的引力,儘量減少燃料消耗,抵達木星。

在8月19日和20日,JUICE將快速連續飛越月球和地球,執行有史以來首次雙重引力輔助機動。JUICE將首先抵達月球,利用月球引力減速並改變航線,然後在一天後繞地球飛行,進一步調整速度和方向。

通常,當航天器繞地球飛行時,月球的引力被視爲干擾因素,但利用好則可以節省推進劑。月球重力輔助技術,再加上去年4月的發射時間,使JUICE節省了足夠的燃料,以便在2035年任務結束時,能夠以200公里的距離繞木星的衛星木衛三運行。

雙重引力輔助機動具有一定風險,因爲每次飛越都會放大飛船軌道上的任何誤差。然而,在靠近地球的地方進行此類演習,爲測試JUICE的科學儀器是否按計劃工作提供了良機。

JUICE的迂迴路線是經過精心設計的。地月飛越將減緩JUICE的速度,並改變其航線,走向金星的捷徑。JUICE將在繞金星飛行時獲得能量,2026年和2029年,來自地球的兩次引力輔助將最終把飛船推向木星。

《科學》網站(www.science.org)

導致恐龍滅絕的天體希克蘇魯伯是在太陽系外圍形成

【更多細節請閱讀:生物大滅絕“禍首”?《科學》最新論文探究巨型隕石來源之謎 l 】

根據來自墨西哥希克蘇魯伯撞擊地點的地球化學證據,6600萬年前撞擊地球並引發恐龍滅絕的天體是一顆最初形成於木星軌道之外的天體,它導致了幾乎所有非鳥恐龍的滅絕。

最近發表在《科學》(Science)雜誌上的研究結果表明,這場大滅絕是由太陽系誕生時的一系列事件所引發的。長期以來,科學家們一直懷疑希克蘇魯伯撞擊物來自太陽系外緣的某顆小行星,而該研究結果支持了這一假設。

白堊紀-古近紀大滅絕(簡稱K-Pg大滅絕)是過去5.4億年內發生的五次大滅絕之一:這一期間,動物正廣泛繁衍於地球上。這一事件導致地球上超過60%的物種滅絕,包括所有非鳥類恐龍。

自1980年以來,越來越多的證據表明,K-Pg大滅絕是由一座城市大小的天體撞擊地球引發的。這樣的撞擊會將大量的硫、灰塵和菸灰拋到空中,部分遮擋陽光,導致氣溫驟降。在20世紀90年代,科學家找到了撞擊地點,即墨西哥尤卡坦半島希克蘇魯伯附近的一個巨大的地下隕石坑。

爲了找出這一撞擊物的來源,德國科隆大學的研究團隊從希克蘇魯伯撞擊坑的三個地點採集了岩石樣本,並將其與來自另外八個隕石撞擊坑的樣本進行比較,這八次撞擊發生在過去35億年間。

研究團隊專注於釕金屬的同位素。研究人員表示,釕在地球岩石中極爲罕見,因此從撞擊地點採集的樣本可以提供撞擊物的“純粹特徵”。釕有七種穩定的同位素,不同天體有各自獨特的同位素組合。

特別是,釕同位素的觀察可以幫助研究人員區分形成於太陽系外(木星軌道之外)的天體和起源於太陽系內的天體。研究發現,希克蘇魯伯撞擊物中的釕同位素與來自太陽系外緣的碳質小行星非常匹配,而與太陽系內的硅質小行星不匹配。

釕同位素也爲另一種假設提供了支持:希克蘇魯伯撞擊物可能是一顆彗星,而不是小行星。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

1、智能軟體機器人服裝:無需消耗能量即可有效調節溫度

隨着全球變暖加劇,人們越來越多地遭受極端高溫的影響。對於那些在高溫環境中工作的室內或室外人員而言,保持舒適的體溫顯得尤爲重要。香港理工大學的利民先進紡織科技青年學者壽大華博士領導的研究小組開發出了一種隔熱透氣的智能軟體機器人服裝,可以自動適應不斷變化的環境溫度,從而幫助確保工人在高溫環境中的安全。他們的研究成果發表在國際跨學科期刊《高級科學》(Advanced Science)上。

熱防護服對於在極端高溫環境中保護個人至關重要。然而,傳統的熱防護服存在靜態熱阻的限制,在常溫下可能導致過熱和不適,而其隔熱性能在極端火災和其他高溫環境中可能不足。爲了解決這一問題,壽大華和他的團隊開發了智能軟體機器人服裝,能夠在炎熱環境中自動調節溫度和隔熱性能,在一定溫度範圍內提供卓越的個人保護和舒適性。

他們的研究受到自然界仿生學的啓發,例如鴿子的適應性熱調節機制,主要基於結構變化。該團隊開發的防護服使用軟體機器人紡織品進行動態自適應熱管理。軟體驅動器被設計成人體網狀外骨骼,封裝了一種無毒、不易燃、低沸點的液體,巧妙地嵌入衣服中。

這種獨特的軟體機器人紡織品由熱塑性聚氨酯製成,柔軟、有彈性且耐用。值得注意的是,它比嵌入形狀記憶合金的溫度響應服裝更加親膚和舒適,並且可用於各種防護服裝。這種輕便柔軟的機器人服裝不依賴熱電芯片或循環液體冷卻系統即可進行溫度調節,且不消耗任何能量。

2、開創性研究發現與常壓腦積水相關的遺傳變異

芬蘭東芬蘭大學及其合作伙伴的一項新研究發現了與正常壓力腦積水(NPH)相關的遺傳變異。該研究發表在《神經學》(Neurology)雜誌上,是全球首個與NPH相關的大規模全基因組關聯研究。這些結果爲NPH的遺傳背景提供了新見解,併爲進一步研究NPH的生物學機制奠定了基礎。

NPH是一種老年人常見的慢性神經系統綜合徵,影響步態、記憶和膀胱控制。目前治療NPH的主要方法是分流手術。然而,NPH的發病機制仍不完全清楚,其遺傳學研究也相對有限。

然而,已經觀察到特發性NPH在一定程度上具有家族遺傳性,且先前的研究已確定了一些增加NPH風險的個體遺傳變異。

此次研究在6個不同的基因位點上發現了與NPH相關的顯著變異。其中一些基因已被發現與NPH相關的大腦區域的結構或功能有關。這些包括在血-腦脊液屏障和血腦屏障中的作用,以及與普通人羣腦側腦室大小增加的關聯,這是NPH的一個關鍵發現。

這些發現支持了NPH是一種多因素疾病的假設。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

1、液態金屬徹底改變了透明電子電路印刷

科學家們開發出了一種突破性技術,可以在室溫下打印金屬氧化物薄膜,從而製造出可以承受極端溫度的透明、高導電性電路。

美國北卡羅萊納州立大學和韓國浦項科技大學的研究人員展示了一種在室溫下打印金屬氧化物薄膜的技術,並利用該技術製造出透明、高導電性的電路,這些電路既堅固又能在高溫下工作。

金屬氧化物是一種重要的材料,幾乎存在於每一個電子設備中。大多數金屬氧化物是電絕緣的(如玻璃),但有些金屬氧化物既導電又透明,對智能手機的觸摸屏或電腦顯示器至關重要。

研究人員表示,原則上,金屬氧化物薄膜應該很容易製作。畢竟,它們是在我們家裡幾乎所有金屬物品的表面自然形成的,如汽水罐、不鏽鋼鍋和叉子。雖然這些氧化物無處不在,但它們的用途有限,因爲它們不能從其形成的金屬表面上剝離。

爲了實現這一技術,研究人員開發了一種從液態金屬半月板中分離金屬氧化物的新方法。如果將一個管子裝滿液體,半月板就是延伸到管子末端以外的液體曲面。它是彎曲的,因爲表面張力阻止液體完全溢出。在液態金屬的情況下,半月板的表面覆蓋着一層薄薄的金屬氧化物皮,形成於液態金屬與空氣接觸的地方。

研究人員用幾種液態金屬和金屬合金演示了這種技術,每種金屬都改變了金屬氧化膜的組成。他們還可以通過多次使用打印機來鋪設薄膜。

令人驚訝的是,這些印刷薄膜不僅透明,還具備金屬性質和極高的導電性。

2、一種新方法可大幅提高COF膜生產的速度和效率

美國紐約大學阿布扎比分校(NYUAD)的一個研究小組開發了一種新方法,利用微波技術更容易地合成和微調一種新型膜,這種膜可以有效淨化水中的各種污染物。該技術合成膜只需幾分鐘,使其成爲製造共價有機框架(COF)膜的最快方法之一。這些膜在設計用於從特定污染物中清潔受污染的水的設備中充當過濾器,允許其在不同應用中重複使用——在全球水資源短缺日益嚴重的情況下,高效的廢水處理顯得至關重要。

這種新型雙面膜的特點是其獨特的超親水性和近疏水性表面,能夠有效去除水中的油和染料等污染物。這種雙重功能不僅增強了過濾過程,還賦予膜強大的抗菌性能,對其長期使用和有效性至關重要。

該研究成果發表在《美國化學學會雜誌》(Journal of the American Chemical Society)上,代表了合成高質量、結晶性、獨立型COF膜的重大突破。研究人員稱:“我們的方法不僅簡化了生產過程,還提高了膜的分離能力,爲全球水淨化挑戰提供了一個有前景的解決方案。”(劉春)