来源:劳伦斯·利弗莫尔国家实验室
美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)科学家将国家点火装置(NIF)所发射的高功率激光与超轻金属泡沫巧妙结合,创造出迄今最亮的X射线。这些超亮高能X射线在极致密物质(包括惯性约束聚变过程中产生的等离子体)成像等诸多研究领域具有重要作用。相关研究论文发表于新一期《物理评论E》杂志。
过程中,高功率激光束撞击银原子产生等离子体,进而生成X射线,金属原子序数越高,X射线能量越高。团队选择银,利用模具和银纳米线,打造出一个直径为4毫米、高4毫米的圆柱形靶标,先将悬浮在模具溶液中的纳米线进行冷冻处理,随后利用超临界干燥技术去除溶液,最终留下低密度多孔银金属泡沫,其密度仅为固体银的千分之一。该结构使激光加热更大体积的材料,且热量传播速度更快,整个圆柱体在约15亿分之一秒内被加热,从而产生最亮X射线。团队还探究了不同泡沫材料,并采用新技术分析等离子体物理性质。
https://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2025-01/17/content_583518.htm?div=-1
来源:Elena Lin, UCSD
来源:研究团队官网
在新加坡南洋理工大学,佐藤广隆教授团队正为马达加斯加发声蟑螂安装微型电子背包,打造“半机械化昆虫”。这些生物机器人旨在穿越复杂地形,应用于灾后搜救、精准农业等。团队已研发十年,2015年其研发的半机械化甲虫成果登上《当代生物》封面。最新研究发表于《自然—通讯》,展示了半机械化昆虫在未知障碍地形中的自主导航能力。
依赖于“去中心化群体导航算法”,昆虫间通过局部感知和合作完成任务。实验中,昆虫携带的背包通过无线信号与神经系统连接,控制昆虫运动而不破坏其神经系统。昆虫基本生理功能和自然行为得以保留,且外在控制未显著影响其生存状态。未来研究将结合惯性测量单元(IMU)和超宽带(UWB)技术,提升自主定位能力,并探索实际场景应用潜力。
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1821744075538574251&wfr=spider&for=pc
安眠药可能会帮助你小憩,但这种睡眠不会让你恢复元气。一项新研究发现,当小鼠服用唑吡坦时——一种常见于安必恩等安眠药的成分,它会阻止小鼠大脑在睡眠期间有效地清除废物。
研究人员发现,去甲肾上腺素波动在非快速眼动(NREM)睡眠期间会刺激血管像淋巴系统的“泵”一样运作,帮助脑脊液清除大脑废物。然而,唑吡坦治疗的小鼠脑脊液流量下降约30%,大脑清理不佳。几乎所有安眠药都会抑制去甲肾上腺素产生,可能干扰大脑排毒。目前尚难确定这些结果是否适用于人类,但开发不干扰大脑排毒的新安眠药至关重要,否则可能加剧睡眠问题,恶化大脑健康。1月8日,相关研究成果发表于《细胞》。
精彩内容回顾
《科技导报》创刊于1980年,中国科协学术会刊,主要刊登科学前沿和技术热点领域突破性的成果报道、权威性的科学评论、引领性的高端综述,发表促进经济社会发展、完善科技管理、优化科研环境、培育科学文化、促进科技创新和科技成果转化的决策咨询建议。常设栏目有院士卷首语、智库观点、科技评论、热点专题、综述、论文、学术聚焦、科学人文等。