8月29日外媒科學網站摘要：如何在熱浪中無需高耗電就能降溫？
8月29日（星期四）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
創新冷卻技術可保護城市免受酷熱侵襲
科學家們正在開發創新的城市降溫方法，以減少全球變暖對電力的依賴。從高效空調到無需電力即可保持表面溫度低於環境溫度的特殊材料，這些技術正在不斷進步。
改進製冷設備
大多數空調和冰箱通過壓縮流體來將熱量從室內或設備內部傳遞到外部。然而，這一過程會排放溫室氣體，並消耗大量能源。
爲應對這一挑戰，許多研究人員正在致力於減少空調的能耗。去年，一個研究團隊開發了一種技術，顯著提高了這些設備的工作效率，並且不依賴於對環境有害的液體冷卻劑。
使用過冷材料
過冷材料（supercool materials）能夠在無需電力的情況下，將溫度降至環境溫度以下。
所有物質都會反射部分照射的陽光，並以熱的形式釋放能量。過冷材料在這兩方面表現尤爲出色——它們能夠反射大部分入射的太陽輻射，並釋放出大量熱輻射，從而使其溫度低於周圍環境。
使用變形材料
澳大利亞墨爾本大學的研究團隊開發了一種由懸浮納米顆粒組成的“相變油墨”，該材料可根據溫度變化在低溫下成爲超導體，高溫下轉變爲金屬。
這種特性使材料能根據外部溫度自動調節，保持涼爽或溫暖。簡而言之，當材料受熱變爲金屬時，它採用線性結構，能夠反射額外的熱量；而在冷卻後成爲超導體時，這種材料則形成絕緣的鋸齒狀結構，允許熱量進入。
目前尚不清楚這些冷卻技術中哪種會在未來產生重大影響。許多技術仍處於實驗階段，只有少數被應用於小規模項目中。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、研究發現，將CO2儲存地下以對抗氣候變化不太現實
國際社會希望到本世紀末將全球升溫控制在1.5攝氏度以內，這一目標依賴於能夠比人類排放更快地從大氣中移除二氧化碳的技術。這意味着，到2050年每年需移除10-300億噸的二氧化碳。
然而，這些技術的部署速度一直高度不確定。現在，英國帝國理工學院的一項新研究發現，現有預測在目前的發展速度下可能難以實現。
之前預計，到2050年每年可能在地下儲存多達160億噸二氧化碳。然而，要實現這一目標，需要在未來幾十年內大幅增加二氧化碳儲存的容量和規模，鑑於當前的投資、開發和部署速度，這一目標難以實現。
該研究結果發表在最新一期的《自然通訊》（Nature Communications）雜誌上。
英國帝國理工學院地球科學與工程系的研究團隊通過模型展示了碳儲存系統的開發和部署速度，考慮了合適的地質條件以及技術和經濟限制。
他們的計算表明，到2050年，全球每年更現實的二氧化碳儲存量爲50-60億噸。這一估計與其他類似技術隨時間擴展的情況相一致。
研究團隊的建模方法借鑑了採礦和可再生能源等行業的增長模式，通過觀察這些行業的歷史發展數據，並將現有二氧化碳儲存量與靈活的框架結合起來，探索不同的情景。這種方法爲地下二氧化碳儲存的長期預測提供了可靠依據，可能成爲政策制定者的重要工具。
2、細菌細胞能將記憶傳遞給後代並持續數代
美國西北大學和德克薩斯大學西南醫學中心的一項新研究發現，細菌細胞能夠“記住”其自身及周圍環境的短暫變化。
更令人驚訝的是，這些變化雖然未編碼在細胞的基因中，但細胞仍能將它們的記憶傳遞給後代——並持續數代。
這一發現不僅挑戰了關於最簡單生物體如何傳遞和繼承物理特徵的傳統認知，還可能爲新的醫學應用提供啓示。例如，研究人員可以通過調整致病菌，使其後代對治療更敏感，從而繞過抗生素耐藥性問題。
這項研究發表在《科學進展》（Science Advances）雜誌上。
研究團隊使用調控網絡的數學模型，模擬了大腸桿菌中單個基因的暫時失活（以及隨後的重新激活）。他們發現，這些短暫擾動可以產生持久的變化，預計會遺傳數代。團隊目前正致力於在實驗室中驗證這些模擬結果，使用CRISPR基因組編輯技術的變體，暫時而非永久性地使基因失活。
但如果這些變化未編碼在DNA中，細胞如何將其傳遞給後代？研究人員提出，可逆的擾動在調控網絡中引發了不可逆的連鎖反應。當一個基因失活時，它會影響網絡中相鄰的基因。當第一個基因重新激活時，級聯反應已經全面展開，因爲基因可以形成自我維持的迴路，一旦被激活，就不再受外界影響。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、新型納米癌症治療技術成功縮小並消除胰腺腫瘤
美國馬薩諸塞大學的研究人員在老鼠身上展示了一種對抗胰腺癌的新方法。發表在《科學轉化醫學》（Science Translational Medicine）雜誌上的這項研究，介紹了一種新型納米顆粒藥物遞送系統與腫瘤靶向藥物聯合激活免疫途徑的協同效應。
胰腺導管腺癌（PDAC）是最常見的胰腺癌，5年生存率僅爲13%，是導致癌症死亡的第三大原因。其主要挑戰在於腫瘤周圍的微環境，緻密組織在腫瘤周圍形成屏障，抑制血管生成並阻止免疫細胞浸潤。
先前的研究表明，MEK抑制劑和CDK4/6抑制劑可促進血管生成，使更多的T細胞（及化療藥物）進入腫瘤。然而，由於癌症“欺騙”了免疫系統，使其認爲腫瘤只是正常的健康細胞團，僅僅增加T細胞的數量並不能清除癌症。
研究人員利用了一種稱爲干擾素基因刺激因子（STING）途徑的機制，STING能夠識別體內的病毒感染。另一途徑TRL4通路可以增強STING的激活效果。他們使用激動劑來觸發這些免疫途徑，但如何讓這些免疫化學物質穿過腫瘤的微環境仍然是一個挑戰。
研究人員的解決方案是：將STING和TRL4激動劑封裝在一種新型脂基納米顆粒中。這種納米顆粒在遞送激動劑至挑戰性腫瘤微環境方面表現出色。
STING和TRL4激動劑與T/P治療的協同作用顯示出顯著療效：9只小鼠中，有8只顯示出腫瘤壞死和縮小。雖然在停止治療後腫瘤復發，但研究人員表示，這仍然是邁向治癒的重要一步。
2、新研究解開了向日葵舞蹈之謎，這一難題困擾科學家數百年
一項新研究表明，密集種植的向日葵通過隨機運動來確保最佳的陽光捕獲，凸顯了在植物生長和相互支持中的週期性運動作用。
以色列特拉維夫大學的研究團隊發現，在密集環境中生長的植物通過“循環”（circumnutations）的固有隨機運動來優化陽光捕獲並最大限度減少相互遮蔽。這項研究揭示了這些運動在集體層面上增強光合作用的重要性，解開了自達爾文以來困擾科學家的長期難題。
最近發表在《物理評論X》（Physical Review X）上的研究中，研究人員分析了向日葵如何“知道”以最佳方式生長，即爲集體最大限度地捕獲陽光。他們在實驗室中觀察了向日葵的生長動態，發現向日葵呈現出鋸齒形的生長模式。研究人員在高密度環境中種植向日葵，並通過拍攝照片製作延時影片。通過跟蹤每一朵向日葵的運動，研究人員觀察到這些花朵經常會“跳舞”，即它們通過小幅度的移動來調整自己的角度，以獲得最佳的陽光照射。
研究人員對這種“跳舞”行爲進行了物理分析，發現這些隨機的移動被用於最小化向日葵之間的陰影覆蓋。他們通過計算機模擬顯示，這些隨機移動在集體中協調，以確保每朵向日葵都能最大程度地接收到陽光。
研究還發現，向日葵的移動步幅範圍很廣，從幾乎不可察覺的小幅移動到每隔幾分鐘向某個方向移動兩釐米不等，跨越了幾個數量級。研究人員稱，向日葵利用了這種靈活的運動模式，能夠通過微小和緩慢的步伐，或者快速和大幅的步伐，找到集體中的最佳排列方式。
此外，研究還揭示了向日葵間存在一種“交流動態”，即它們不僅對鄰近植物的陰影作出反應，還會進行隨機的獨立運動，不受外界刺激的影響。（劉春）