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· 材料学 ·
以北极熊毛发为灵感的毛衣
研究人员利用新型的气溶胶纤维材料编织的毛衣 图片来源：M. Wu et al./Science
据《自然》新闻（Nature news）消息，12月21日，在一项发表于《科学》（Science）的研究中，浙江大学的科学家模仿北极熊毛发，制成了和羽绒服一样保暖的毛衣，但厚度只有羽绒服的五分之一。这种纤维由一种含有气凝胶的轻质合成材料制成，即使在拉伸、洗涤和染色后，也能保持良好的保温性能。
除了抑制热传导和热对流来阻止热量流失，在新研究中，科学家以北极熊的毛发为灵感——毛发核心都有数十个微小的空气袋，且外部有防水、柔韧且坚韧的致密外壳包围，采用了一种冷冻纺丝的方法，制造了模仿北极熊毛发内部多孔结构的气凝胶纤维串。他们通过调整气凝胶纤维串的方向和尺寸等，减少人体热辐射（有40%~60%的热量会通过热辐射释放）传导出去的热量。此外，研究人员还在气凝胶外层涂上了一层薄薄的弹性材料热塑性聚氨酯。随后，他们用这种复合纤维材料编织了一件毛衣，并将其与羽绒服、羊毛衫和长袖棉上衣的隔热性能进行了比较。研究小组招募了一名志愿者在一个冷却至-20°C的房间里穿着每件衣服，并测量了四件衣服的表面温度，以评估它们的保热能力。研究显示，毛衣的保热能力比羽绒服更强。此外，这种复合纤维被拉伸1000%后，会弹回原来的长度，且在被拉伸至其2倍长度10000次后，其性能也保持不变，并且在浸入水中、干燥或染色时，其结构或形状也没有改变。（Nature news）
· 室温超导 ·
华南理工团队称发现LK-99超导相证据
今年7月22日，韩国量子能源研究中心的研究人员Sukbae Lee与合作者宣布，发现全球首个室温常压超导体——改性铅-磷灰石晶体（LK-99），两篇相关论文发表在arXiv预印本网站，此后仅两周内就有几十篇后续研究发布在预印本网站上。到了8月，多个团队的证据基本能够确定LK-99不是超导体。到了8月，多个团队的证据基本能够确定LK-99不是超导体。然后在12月，韩国相关验证委员最终认定完全没有证据证明LK-99是室温常压超导体。不过，据澎湃新闻报道，华南理工大学物理与光电学院教授姚尧等人最近在arXiv上发表了一篇论文，表示在LK-99样品中观测到非常明确的超导相证据。
该论文称，研究人员在铜代铅磷灰石样品中观察到了相当大的低场微波吸收（LFMA）磁滞效应。在外加磁场下持续旋转样品，这种效应会减弱，两天后会自发恢复。这表明它具有玻璃特征，排除了任何铁磁性的可能性。这种效应可能归因于超导迈斯纳相与涡旋玻璃之间的转变。姚尧表示，其实验团队目前烧制获得的“铜掺杂磷酸铅”LK-99样品中，超导成分的含量相对低，尺寸大概在纳米级，尚未实现室温超导。相关样品目前的转变温度大约是250K（-23.15℃）。这已经比目前发现的高温超导体大约140K的转变温度高了很多。研究团队将继续改进合成工艺，预计当前述样品的尺寸增加微米级时，其转变温度可能会进一步提高。
· 天文学 ·
JWST在遥远星系中发现了第二颗多重成像的超新星
NASA的JWST在遥远星系MRG-M0138中发现了一颗多重成像的超新星。上图是JWST近红外相机拍摄的图像，其中两个圆圈中是此次发现的超新星，预计在2035年左右可以看到另一张超新星图像。图片来源：NASA, ESA, CSA, STScI, Justin Pierel （STScI）， Drew Newman （CIS）
2019 年，天文学家发现遥远星系MRG-M0138的内部发生了恒星爆炸，也就是超新星。据美国航空航天局（NASA）的消息，今年11月，研究人员用韦布空间望远镜（JWST）观测MRG-M0138时，他们惊讶地发现这个星系在七年后出现了第二颗超新星。
借助巨大的前景星系团MACS J0138.0-2155 的引力透镜效应，研究人员能够捕获遥远星系MRG-M0138中超新星爆发释放的光。由于这些光会以不同的路径绕过前景星系团抵达地球，天文学家在几天、几周甚至几年内都能捕获引力透镜下的超新星图像。而通过测量超新星图像出现时间的差异，科学家得以测量宇宙的膨胀速率，即哈勃常数，但这类多重超新星图像极为罕见。研究人员表示，他们正在紧急计划追踪这颗超新星，一旦确认它是一颗Ia型超新星（可作为测量宇宙距离的标准蜡烛），或许能让科学家在未来更精确地测量哈勃常数。
· 细胞生物学 ·
创造造血干细胞的关键步骤
干细胞是身体制造细胞的原材料，可以分裂并分化成不同种类的细胞。其中，造血干细胞能分化出所有血细胞。人一生所用的造血干细胞都是出生前在胚胎中生成的。最近，在一项发表于《自然·通讯》（Nature Communications）的研究中，科学家发现了胚胎时期身体生产造血干细胞的关键步骤。
研究者分析了人类胚胎的公共数据库，并从中锁定一种名叫Nod1的蛋白质。然后，他们使用与人类基因组约有70%相同的模式动物斑马鱼进行研究，发现造血干细胞的生成与Nod1的水平密切相关。为了证实这种蛋白质的功能在物种中十分保守，科学家利用人源诱导多能干细胞（HiPSC）进行实验，并发现在缺乏Nod1的情况下，造血干细胞的生产会受阻。研究表明，激活Nod1可以促使血管内皮细胞转化为造血干细胞，并揭示了其背后的信号通路。科学家认为，这可能有助于利用患者的自身血液，来制造造血干细胞的技术。
· 医学 ·
无法打嗝对身体的影响
一直无法打嗝和一种罕见的疾病——逆行环咽部功能障碍（R-CPD）有关，是由喉部环咽部肌肉无法放松，进而气体无法从内部向上通过引起的。该疾病于1987年首次被详细描述，并于2019年正式命名，相关研究较少。近日，一项发表于《神经胃肠病学与运动学》（Neurogastroenterology & Motility）的访谈研究阐释了R-CPD的基本表征，及其对患者日常生活、人际关系和心理健康产生的影响。
研究人员通过在网站上发布调查问卷，招募到了199名有R-CPD症状的成年人（18-89岁），并让他们根据李克特四级量表，来评估R-CPD症状对他们社会生活的影响，并对数据进行了分析。受访者平均年龄30.9岁，男女比例约为1：3。在研究中，99%的人表示自己不能打嗝，大多数人表示存在腹胀（98%）、令人尴尬的咯咯声（93%）、过度胀气（89%）和呕吐困难（55%）等症状，会导致尴尬、焦虑/抑郁，会对人际关系产生负面影响以及干扰工作继续进行。而只有一半的人与医护人员讨论过他们的症状，90%的人不认为他们得到了足够的帮助。这一研究或有助于医患加强对这一疾病的认识，进一步提高诊断率和治疗率，改善患者生活质量。
撰写：王馨仪、不周、clefable
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发表于 2023-12-22 18:37:27
