作者:段融 来源:中国科学报 发布时间:2014-7-18
日本开发出低成本高性能镁蓄电池
如今的智能手机和笔记本电脑中广泛应用锂电池,不过锂是稀有金属,其价格较高且耐热性较差。日本研究人员日前报告说,他们利用镁开发出一种蓄电池,与锂电池相比,其充电量和放电电压更高,而成本则低得多。
日本京都大学的研究人员在新一期英国《科学报告》杂志网络版上报告说,镁与锂相比有多种优点,比如锂的熔点约为180摄氏度,而镁的熔点高达约650摄氏度,因而更为安全,镁的蕴藏量也比锂丰富得多。
不过,开发镁电池也面临一些技术困难,例如此前一直没找到合适的正极材料,同时也缺乏能帮助稳定充电和放电的电解液。
京都大学教授内本喜晴领导的研究小组发现,使用一种铁硅化合物作为电池正极,以一种含乙醚的有机溶剂作为电解液,可以制作出镁蓄电池。
这种电池的充电量达到了锂电池的1.3倍,其放电的电压也比锂电池高了2伏特,并且实现了稳定的充放电,其材料费用却只有锂电池的约10%。
美研发可重复使用空天飞机
美国军方近日宣布已和波音等3家公司签订合同,开始研发一种试验性的XS-1空天飞机。其设想是,这种可重复使用的非载人航天器在使用成本、操作方式和可靠性方面将能与飞机相比。
美国防部高级研究项目局当天发表声明说,3家被选中参与XS-1第一期研发工作的公司分别是波音、马斯滕太空系统和诺思罗普-格鲁曼,另外还有蓝色起源等3家公司作为合作伙伴参与。这些公司将把现有和新兴技术整合起来,尽最大可能设计出可靠、易用和低价的XS-1空天飞机。
声明说,XS-1项目分多个阶段,其中在第一阶段,3家公司将分别研发一个示范模型,并制订相关飞行测试计划,明年对这些工作进行评估,以决定哪家公司进入第二阶段。
据高级研究项目局介绍,XS-1空天飞机的设计目标是一种像飞机一样进入太空并能多次重复使用的无人航天器,分两级或多级,其中第一级能以超音速飞到地球低轨道,然后再返回地球以供下次发射使用,第二级及其他可能的上面级与第一级分离后,可以在太空部署小型卫星。
美国军方希望这种试验性空天飞机能在10天内完成10次发射,其中至少一次飞行速度超过10马赫,最终能将3000磅至5000磅(约1361千克至2268千克)的载荷送入轨道,且每次飞行费用不超过500万美元。
新型化合物可遏制多种病毒增殖
日本研究人员近日宣布,他们开发出的一种新型化合物能够遏制多种病毒的增殖,它不仅副作用风险小,对耐药性病毒也有效果,有望作为一种新的抗病毒药物使用。
京都大学研究生院教授萩原正敏率领的研究小组注意到,病毒在侵入肌体进行增殖时,需要利用人和实验鼠等哺乳类动物细胞内产生的一种名为“CDK9”的酶。
为了遏制“CDK9”酶发挥作用,研究小组开发出一种名为“FIT039”的新型化合物,将其涂在感染了抗药性疱疹病毒的实验鼠皮肤上。结果显示,实验鼠皮肤溃烂病症得到改善,这显示病毒无法再继续增殖。
研究人员指出,现有的抗病毒药物着眼于干扰病毒自身,作用范围比较局限,有的药物在病毒出现突然变异后也会失效。而“FIT039”以病毒宿主为目标,即使病毒发生变异获得了抗药性,也能够遏制病毒增殖。
与此同时,虽然“CDK9”酶在DNA(脱氧核糖核酸)产生蛋白质的过程中发挥作用,但是由于人体细胞内还有其他酶拥有相同的功能,所以遏制其功能并不会产生不良影响,“FIT039”产生副作用的风险很小。
研究人员表示,他们将进一步研究这种新型化合物是否对会导致宫颈癌的人乳头瘤病毒(HPV)有作用。
新技术可大量培养大肠癌干细胞
日本神户大学和京都大学近日发表公报称,其研究小组利用培养诱导多功能干细胞(iPS细胞)的技术,成功培养出很难采集到的大肠癌干细胞。新技术将有望用于培养各种供研究用的癌症干细胞,从而促进癌症新疗法的研发。
iPS细胞是在皮肤细胞等体细胞内植入数种基因培育而成的。神户大学研究生院特聘教授青井贵之和京都大学iPS细胞研究所研究员大岛野步率领的研究小组,将培养iPS细胞时使用的OCT3/4、SOX2和KLF4基因植入人类大肠癌细胞。在培养液中培养10天后,有5%的细胞转化为大肠癌干细胞。这个量用于确认药物效果已经足够。
研究人员将这种人工培育的大肠癌干细胞移植给实验鼠之后,实验鼠出现了与人类大肠癌相同的肿瘤。
相关论文已刊登在近日的美国在线科学杂志《科学公共图书馆·综合》上。
美政府将补贴中小学无线网络建设
美国联邦通信委员会近日投票通过一项有关补贴中小学互联网设施建设的计划,明确今后数年重点为更新技术、扩大无线网络接入。
新计划是对现有E-Rate计划的大幅调整,联邦通信委员会决定逐步减少E-Rate计划中对寻呼机、拨号上网等过时技术的补贴,同时把资助重点转向高速互联网和无线网络。今后两年,联邦政府将为中小学和公共图书馆更新和增加无线网络补助20亿美元(约合124亿元人民币)。
E-Rate计划始于1999年,旨在对中小学和公共图书馆获取电信和互联网接入服务给予联邦补助。
调整E-Rate计划补助重点是为了配合奥巴马政府去年6月宣布的一项名为“连接”的计划。奥巴马提出要在2017年前让全美99%的中小学生在学校用上下一代宽带,把互联网接入引进课堂教学,帮助实现互动、个性化学习体验。 目前,配备宽带的美国中小学还不到30%。
欧盟启动“互联社区”计划促宽带发展
欧盟委员会近日宣布启动“互联社区”计划,旨在发展一批高速宽带方面的创新型试点项目,并把成功经验在欧盟范围内推广,为欧盟各国的宽带网络发展提供支持。
欧盟委员会将联合世界银行、欧洲投资银行等机构,并通过欧洲结构和投资基金以及国家补助等途径,为“互联社区”计划提供资金支持。欧盟范围内的各国机构或运营商,不受规模大小和公私性质限制,均可向欧盟委员会提交有关宽带配置项目的设想和规划,截止日期是2014年10月15日。欧盟委员会将从中选出一批较为成熟的项目,优先提供支持。(段融整理)
《中国科学报》 (2014-07-18 第2版 一周国际)