眼淚有了替代品
美國哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(SEAS)的一支研究團(tuán)隊(duì)從淚水中獲得靈感,設(shè)計(jì)出一種透明度和潤濕性功能可自我調(diào)節(jié)的液體膜仿生材料。這種新材料的靈感是受動態(tài)的、自我恢復(fù)的自然系統(tǒng)——覆蓋眼睛的液體薄膜的啟發(fā):人在一眨眼間,可以把眼淚連接起來,形成一個動態(tài)的、具有顯著光學(xué)功能且保持清晰的液體膜,同時保持眼睛濕潤,免受灰塵和細(xì)菌污染,幫助排出各種廢物。
新材料是一個覆蓋著彈性多孔基材的持續(xù)液膜,任何基片的變形,如拉伸、點(diǎn)戳或腫脹,都能使孔的大小改變,從而改變液體的表面形狀。滴到其表面的水或油會自由向下流淌;拉伸或彎曲會使液膜表面變得粗糙且不透明,從而更精確地控制水或油滴的運(yùn)動;每一滴水或油可逆向運(yùn)動,也可停滯在某個位置,而之前沒有任何材料能做到這一點(diǎn)。
SEAS材料科學(xué)教授艾米·史密斯認(rèn)為:“這個系統(tǒng)的美妙之處就是它的適應(yīng)性和多功能。想象一下,一座既可阻擋干燥空氣又可在陰雨天防水的帳篷,一個高度精確、可自我調(diào)節(jié)的自清潔隱形眼鏡,一些可根據(jù)通過的液體流量及外部環(huán)境條件優(yōu)化流動速率的管道……而這種新型材料將讓這些想法離現(xiàn)實(shí)不再遙遠(yuǎn)?!?/p>
神秘黑色閃電將被專門監(jiān)測
2013年4月在奧地利的維也納舉行的歐洲地球科學(xué)聯(lián)盟會議上,科學(xué)家們指出:我們需要發(fā)射更多的地球觀測衛(wèi)星,以便對一種被稱為“黑色閃電”的神秘現(xiàn)象進(jìn)行更加細(xì)致的觀測。
人類的肉眼無法看到黑色閃電,這是一種非常罕見的自然現(xiàn)象,當(dāng)其發(fā)生時會產(chǎn)生伽馬射線輻射,導(dǎo)致在民航客機(jī)飛行高度上的乘員們遭受相當(dāng)于數(shù)次胸片X射線照射或CT掃描的輻射劑量??茖W(xué)家們之所以關(guān)注伽馬射線如何產(chǎn)生中子,是因?yàn)檫@將增加乘坐航班飛行人員的暴露風(fēng)險(xiǎn):足夠強(qiáng)度的伽馬射線會激發(fā)空氣中的氧原子和氮原子,甚至飛機(jī)機(jī)身上鋁合金材料原子的原子核;這些原子核會很快衰變,這樣的結(jié)果是在短暫的時間內(nèi)導(dǎo)致環(huán)境中中子濃度的上升;乘坐飛機(jī)旅行的人員本身由于高度的原因已經(jīng)暴露在比地面強(qiáng)300倍左右的中子輻射環(huán)境下,這是高空環(huán)境的正常輻射水平,飛機(jī)制造商們在設(shè)計(jì)飛機(jī)時已經(jīng)考慮這一因素并加以防護(hù),然而大氣中產(chǎn)生的額外中子輻射則不在當(dāng)初的設(shè)計(jì)考慮范圍之內(nèi)。
目前,在軌運(yùn)行且可以觀測此類現(xiàn)象的衛(wèi)星,其設(shè)計(jì)都并非是對準(zhǔn)地球的;相反,這些衛(wèi)星的眼睛都盯著宇宙深處的黑洞和其他輻射伽馬射線的天體或現(xiàn)象,地球的位置正好就在衛(wèi)星觀測方向的身后。這種情況讓科學(xué)家們感覺需要研制一顆專用的、對準(zhǔn)地球的伽馬射線觀測衛(wèi)星。
現(xiàn)在,科學(xué)家們正在加緊設(shè)計(jì)專用的地球大氣層伽馬射線監(jiān)測設(shè)備,不久之后就可以將其送往太空。這就是“大氣—空間相互作用探測器”(ASIM)。這臺設(shè)備預(yù)計(jì)將于2013—2014年間由HTV貨運(yùn)飛船送往國際空間站上安裝。這臺設(shè)備由歐洲設(shè)計(jì)制造,包括一套相機(jī)和伽馬射線探測器,其將對地球大氣中的極端雷暴現(xiàn)象、云層、大氣以及水循環(huán)等現(xiàn)象進(jìn)行詳盡考察。