体积小、马力强的迄今最小纳米发动机“蚂蚁”
体积小、马力强的迄今最小纳米发动机“蚂蚁”
英国剑桥大学科学家研制出迄今全球最小的纳米发动机“蚂蚁”(ANTs),它的大小只有十亿分之几米,由凝胶状聚合物包裹带电金纳米粒子形成。这种聚合物能对温度作出响应:当纳米发动机被激光加热到某一温度,聚合物包裹层将把凝胶内的水排出并“崩塌”,迫使金纳米粒子紧紧依附成簇;而当这一装置冷却时,聚合物吸收水并膨胀,产生巨大驱动力,使金纳米粒子像弹簧一样迅速分离开。
新设备施加的驱动力比以前研制出的其他设备大几个数量级,而且制造成本低、兼容性好、反应迅速。研究者将这一纳米发动机命名为“蚂蚁”。因为这种装置就像蚂蚁一样,能产生远大于其质量的力量。□文/e科网
大脑语义信息功能图谱绘制成功,“读心术”成为可能
加州大学伯克利的神经科学家终于成功绘制出了叙事性语言含义在人类大脑中分布的详细图谱。实验中,7位参与者听了超过两个小时的广播节目故事后,研究人员通过对功能性核磁共振(fMRI)数据建模,绘制出人类大脑中语义信息功能呈现的图谱,并分析图谱中每个区域的共有特征,在此基础上绘制出语义图谱集。
研究结果显示,词汇及相关术语都激活了大脑同一个区域。同时,一个单独的位置与许多相关词汇存在联系、每一个单独词汇也会点亮许多不同的大脑位置,它们共同形成了一张网络。 研究人员从中识别出12个簇群,并惊讶地发现所有受试者的大脑地图是类似的,他们的大脑以相同的方式组织词汇。□文/e科网
世界最小单原子磁铁问世
单原子大小的磁铁很难保持磁化状态,这意味着如果将其用在数据存储设备内,它们无法让数据保存很长时间。最近,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究团队使用一种开创性技术,将稀土元素钬的原子放在氧化镁薄膜上,从而规避了这个问题。因为钬的电子结构能让磁场不受干扰,于是他们借助这种方法制造出了一个能保持磁性的原子磁铁。
不过,眼下这种磁铁仍只是一个模型,制造难度大且耗费时间。另外,它只能在零下233摄氏度左右的低温保持稳定。但研究人员表示,原子磁铁是一个重大的突破,有望成为未来计算机不可或缺的零件。□文/e科网
新型DNA温度计宽度仅为头发的两万分之一
通过设计特殊的DNA序列,加拿大蒙特利尔大学的研究人员发现他们可以设计在特定的温度下折叠和展开的特殊DNA链——也就是世界上最小的温度计。这种微型温度计仅有人类头发直径的两万分之一,利用了DNA在温度较高时会从折叠状态展开的固有属性,有望实现新的温度监控方式。
不同的DNA温度计可在30-85摄氏度之间的特定温度条件下出现变形。研究者们指出,这样的DNA分子可作为纳米等级热敏开关,我们可以将这些纳米温度计植入电子设备中,用于监控纳米等级局部温度变化情况。□编译/悠悠
伴随二氧化碳增多,地球变得“更绿”
过去33年采集的卫星数据显示,随着大气二氧化碳指数升高,植物生长季节持续和普遍延长。科学家指出,目前全球一半以上植被地区显示出叶片覆盖率增大的趋势,这主要是由大气层中额外的二氧化碳所造成的。过去33年增多的绿色植被区域,相当于三分之二的美国国土面积。
然而研究者表示,这种绿色效应不太可能永久持续。虽然额外的植物生长将有助于吸收大气层中的碳,但该趋势可能开始逐渐减缓。当前全世界每年会释放25亿吨碳进入大气层,它们最终被存储于树木和土壤之中。我们并不知道这种现象将持续多长时间,但很可能是暂时的。□编译/悠悠
住宾馆睡不着?可能是“首夜效应”作祟
很多人都有这样的感觉,当自己换了一个环境之后睡觉,无论怎样翻来覆去,就是睡不着,仿佛和床有了“代沟”,这种现象被人们称为“认床”。人类从开始睡在巢穴中便出现这种现象,其他动物海洋哺乳动物和鸟类等也都会在睡眠时保持大脑一侧半球的清醒,时刻对新环境中的风险保持警惕。
来自布朗大学的一组研究人员最新报道的研究成果有助于解释这种“首夜效应”。他们使用先进的神经影像技术对睡眠中的大脑采取快照,并收集志愿者处于新环境第一晚时的大脑活动。他们发现当志愿者者处于新环境的第一晚时,他们左侧大脑熟睡程度明显低于右侧,且两侧大脑半球不对称程度越大,他们入睡所需要的时间越长。□文/生物探索