被北极熊挣脱的项圈也有用

为了探索野生北极熊的自然栖息地,科学家给它们戴上GPS追踪项圈,但北极熊常将其挣脱。科学家曾认为从北极熊身上掉落的项圈传回的数据没有价值,但现在他们发现这些数据仍然有用。通过这些项圈的数据,可以追踪冰层漂流轨迹:经过分析,在这些项圈传回的数据中有一部分描述的不是北极熊的运动轨迹,而是某些冰层漂流的线路。由于目前没有适宜在北极极端环境下工作的高精度传感器,卫星观测往往也无法准确捕捉小冰层的运动,因此从这些项圈传回的冰层漂流路线数据对科研十分重要。

科学家比较了废弃项圈传回的数据和以往用模型估算的冰层漂流数据,发现模型低估了冰层移动速度和漂流范围;而经“废弃”项圈数据修正,对石油泄漏或其他污染物在布满漂流冰块的海域中流动路线的预测则可以被改善。

比坦克还“耐揍”的甲虫

有这样一种甲虫——在泥土上能轻松承受汽车的碾压,昆虫收集者需要用钻头才能把它固定在纸板上。这就是铁定甲虫。这是一种陆生甲虫,身长只有1厘米左右,生活在北美西南部的沙漠中,通常潜伏在岩石或树皮下。虽然铁定甲虫不能飞,但它的生存能力很强。在遭遇捕食者进攻时,它通常采用装死的策略来帮助自己脱险。在装死过程中,它的特殊装甲能承受捕食者的虐待,直至捕食者放弃。

昆虫学家对铁定甲虫做了抗压测试,发现它能承重15千克,相当于铁定甲虫自身体重的3.9万倍,而普通甲虫的承重只有7千克。昆虫学家采用光谱学、扫描电子显微镜和微型CT扫描研究铁定甲虫的外壳发现,它外壳坚韧的关键在于它的鞘翅。铁定甲虫不会飞,其鞘翅已经进一步硬化,两片鞘翅沿中缝像拼图一样锁在一起,鞘翅因此更加柔韧,能均匀分散受力,防止外壳折断。

人们正试图模仿铁定甲虫的鞘翅结构来改进目前飞机发动机紧固件的结构,从而制造更安全的飞机发动机。

铁60还有个特点,就是很容易衰变。铁60形成后只有1500万年的“寿命”,之后它就衰变为铁的其他同位素。在上述两个样本中,铁60分别形成于260万年前和600万年前,这表明,在这两个时期地球附近至少出现过两次超新星爆发事件。在过去33万年中,地球一直在穿越一片充满浓密气体和尘埃的宇宙空间——“本地星际云”。这片尘埃云可能是多次超新星爆发的残留物。

化石揭示大灭绝原因

被称为大灭绝的二叠纪至三叠纪灭绝事件发生在大约2.52亿年前。科学家通过研究在阿尔卑斯山南部发现的腕足类动物所留下的贝壳化石,发现它们记录了海水中的pH值(海水pH值受大气中二氧化碳浓度的影响)。研究表明,在大约2.52亿年前,突然有大量二氧化碳进入大气,它们很可能来自西伯利亚的一系列巨大火山喷发。与此有关的气候变暖和海洋酸化加剧,会导致某些物种快速消亡;而海水的富营养化程度增加,会在很长时间内消耗海水中的氧气,从而进一步加剧海洋物种灭绝。

头部的隐藏器官

唾液腺是人体消化系统的重要器官之一。最近,科学家通过较新的成像技术意外地发现:除了那些在显微镜下才能看清的唾液腺以外,人体头部竟然还有—组隐藏的唾液腺。这组唾液腺位于鼻子后面,上腭上方,靠近头部中心。科学家认为,这些腺体之所以之前未被识别,是因为它们位于颅底一个不容易被看到的位置。这一发现向我们提出了一个对癌症患者进行放疗时需要避免的目标,因为唾液腺极易受到放疗损害。

西班牙发现怪异墓葬

最近,在西班牙首都马德里以南20千米处,出土了一座3700年前的古墓。在它周围还有约200座古墓,但这座编号31的古墓尤为奇怪。

31号古墓深1.2米,里面埋葬着一具15岁男孩的尸体。然而,考古学家在勘验后发现了奇隆的情况:男孩尸体下半身所有骨骼都位于正确的解剖位置,由此可推测他被掩埋时呈坐姿,而且其下半身在腐烂时被泥土固定住;尸体上半身的骨骼,包括他的头骨,却散落得乱七八糟,说明其上半身在腐烂时并没有被埋葬,因此才会在腐烂、倒塌后散落。也就是说,墓穴中的这具尸体正襟危坐,但只有胸部以下被埋入土中,肩膀和头部却暴露在外部,忍受日晒雨淋。尸体上半身似乎在腐败、倒塌后才被掩埋——这种下葬方式在古代西班牙或其他任何地方都非常罕见。

最初,考古學家认为,这个男孩生前可能地位很高,所以他的下葬方式才如此奇特。但对其骨骼的同位素分析表明,他生前的营养摄入比周围墓穴出土者差,因此他反而可能地位比较低。在31号墓穴中还发现了燧石箭头,这可能表明该男孩因某一重要器官受到致命箭伤身亡,但在骨骼上没有留下痕迹。考古学家推测,这样的下葬方式可能是为了展示给当时的人看,因此很可能是一种惩罚。

新型塑料可循环使用且品质不降

全球每年会产生超过数百万甚至上千万吨塑料垃圾,其中只有约10%被循环利用,其余的只能通过堆填、焚烧来处理,对环境会产生极大污染。塑料难以被回收利用的原因是其很难被分解,且重塑会改变其化学结构,使其品质降低。因此,回收再利用的塑料通常只能被做成户外长椅等低价值产品。科学家最近研发出一种新型塑料——PBTL,能在回收利用时维持原本品质。PBTL中添加了双环硫代内酯,因此表现出卓越的强度、韧度和稳定性。PBTL只需在100℃下与催化剂一起加热24小时就可被轻松分解,然后可再制成塑料袋、运动器材、汽车部件和建筑材料等高质量产品。然而,在掺杂其他塑料的情况下,PBTL无法被分解和重塑,因此在循环再利用前需将PBTL从其他塑料中分离出来单独回收。

新型微型机器人

要想让微型机器人自己移动,就必须有与它们适配、足够小的致动器(如一条能弯曲的腿)。科学家最近开发出一种由铂金薄层制成的致动器,适配新型微型机器人。这种机器人的背后有四个连接至太阳能电池组的致动器。当激光照射太阳能电池时,机器人的腿部会弯曲,推动机身向前移动。当激光按照一定顺序照射太阳能电池,机器人会按照相应方式移动。

科学家已经制造了超过100万个新型微型机器人,其中每个的直径都小于0.1毫米,只有在显微镜下才能被看见。目前,这些机器人还只有移动功能。科学家接下来将用生物相容性材料改善它们,为它们添加其他功能(如传感能力和可编程性)。未来,可通过皮下注射让微型机器人进入人体漫游,以执行一系列医学操作。

裂瓜自建温室

裂瓜是一种一年生藤本植物,与南瓜同属一科,分布在整个东亚地区,通常大量生长在森林边缘。2008年秋天,一位植物学家偶然发现,一株裂瓜上的一些叶子似乎变大了,并重叠在一起,形成了一个包裹腔,腔内有许多正在发育的果实。在晴天的中午,腔内温度比腔外高5℃。为了对比温度对果实发育情况的影响,该植物学家去除了形成裂瓜包裹腔的叶子,发现去除包裹腔后,生长的果实虽然依然发育良好,但数量明显变少。随着海拔升高,位于更冷处的裂瓜则长出更厚的包裹腔。不过,裂瓜不是唯一能自建温室的植物,一种喜马拉雅大黄(一种植物)也具备类似能力。

甲醇驱动机器人“肌肉”

世界上最小的微型机器人可承载自身体重26倍的重量,这归功于由甲醇驱动的机器人“肌肉”(动力系统)。普通小型机器人的“肌肉”往往由电池供电,这使机器人的整体尺寸变大,且工作效率降低,因为即使是性能很出色的电池,其能量密度(指在一定空间中物质储存能量的大小)也不过每千克1.8兆焦耳,远低于甲醇与氧气反应的能量密度(每千克19.6兆焦耳)。这种由甲醇驱动的微型机器人自重88毫克,其携带的小型容器在充满甲醇后仅重95毫克。甲醇与氧气反应释放能量,驱动微型机器人像甲虫一样爬行,使它即使承载230毫克重量也照样能爬行。目前,科学家正在试验其他燃料(如丙烷,其能量密度为每千克50兆焦耳),并嘗试为微型机器人安装“翅膀”,期待由此能发明第一个能自主飞行的微型机器人。

步行鲶有“嗅觉”

不少鱼类会在一生中迁徙到不同水体,东南亚一带的步行鲶(鲶鱼的一种,因为能在平地上“行走”而得名)就是如此。有时。鱼类需经由地面才能到达目的地。在地面上,多数鱼类都靠视觉来导航,而步行鲶因多在夜晚上岸,且原本视力较差,因此只能通过别的方式来导航,科学家猜测它们可能是靠嗅觉。为了证实步行鲶是否靠嗅觉来导航,科学家把它们放在密闭的箱子中,并把硫化氢(有臭鸡蛋气味)和池塘水分别置于箱子的两端。科学家发现,实验中所有步行鲶都避开硫化氢,向池塘水爬去。科学家还进一步推测步行鲶是利用其胡须和覆盖全身的味蕾来“嗅辨”空气中的化学物质,从而循着它们所喜爱气味的方向前进。

版权声明:三分钟阅读 发表于 2021年10月31日 下午8:27。
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