文章出處:十大創新技術2016
這條音頻來說說,
美國著名的科學雜誌《科學美國人》評選出了2016年科技界的十大創新技術。
我們精選了一部分給你介紹一下。
首先來說說,美國康奈爾大學的研究人員提出了碳呼吸電池的設計方案,
能吸收大氣裡的二氧化碳,轉化成電能。
這種電池為什麼能清除二氧化碳呢?電池的陰極材料採用的是鋁,陽極由多孔碳構成。
研究人員向電池中註入氧氣和二氧化碳的混合物。
鋁、氧氣和二氧化碳在電池內部發生反應,就會產生電能和一種叫做草酸鋁的化學物質。
研究人員表示,在一個1.4伏電池的生命週期中,電池吸收的碳是製造電池時釋放碳的2.5倍,
也就是說這種電池的碳排放是負的。而且這個過程中產生的草酸鋁也很有價值。
包括草酸鋁在內的草酸鹽,能作為清潔劑和漂白劑,全球每年的需求量大概是23萬噸。
製造這種碳呼吸電池產生草酸鹽,還能減少用傳統方法製造草酸鹽時排放的二氧化碳量。
不過,這個設計要轉化成技術,還需要很長的時間。
如果轉化成功,這種電池能配備在發電站和汽車排氣管上,有助於減少碳排放。
再來說兩個跟醫療衛生有關的技術。
一個是設計出新型化合物,來對抗耐藥病菌,也就是抗生素殺不死的病菌。
因為濫用抗生素,人們一旦感染耐藥病菌,就很難治療。
僅僅在美國,每年就有超過2萬人因為感染耐藥病菌而死亡。
科學家們正在研究修改已有抗生素的化學性質,讓它們更有效地治療耐藥病菌。
比如一種叫做大環內酯的抗生素,能治療很多細菌感染。
但是這種抗生素的化學結構很難修改,過去幾十年一直沒什麼新進展。
但是2016年,哈佛大學的研究團隊在《自然》期刊發表論文說,
已經找到了從頭合成大環內酯的方法。他們把大環內酯的結構分解成8個基本模塊,
然後用新的形式把這些模塊組合起來,利用不同的組合方式調節化學性質。
研究人員說,他們已經合成了超過300種新型化合物,其中有很多可以殺死耐藥細菌。
雖然這些化合物只有少部分會成為實用的抗生素,
還要經過很長時間才能上市,研究人員還是表示很有信心擊敗超級細菌。
說完抗生素研究的新進展,再來說說另一項新的醫療技術,
遠程控制的微型機器人未來可以在人體內治療疾病。
麻省理工學院的研究人員發明了一個原型機器人,
可以在胃裡完成簡單的手術,病人只需要把機器人吞下去就行,完全不需要切口。
這種微型機器人包裹在用冰做成的口服含片裡。病人吞下去以後,通過食道進入胃裡。
冰膠囊融化以後,機器人會像摺紙一樣展開。展開後的機器人像一張有皺褶的紙,
材料上的褶皺、縫隙和補丁的位置都是設計好的。
外科醫生可以利用外部磁場來控制機器人的運動。
機器人也可以通過屈伸自己的皺褶,爬到指定的位置。
雖然這款機器人還沒有在活體動物或者人體內進行測試,
但是麻省理工的研究人員相信這個目標是可以實現的,
未來不用切開人體,就能移除人體裡的異物。
除了碳材料電池、合成全新的抗生素和做手術的微型機器人,
《科學美國人》評選的新技術還有通過模擬病毒突變研發藥物,設計超級原子等等。
感興趣的話可以去詳細了解。
本文源自:《科學美國人》(《科學美國人》評2016年十大創新技術:萬能抗病毒藥、超越元素週期表限制的原子)
稿:羊小苒
轉載:得到
-----------
主旨:
1. 碳材料電池
美國康奈爾大學的研究人員提出了碳呼吸電池的設計方案,
能吸收大氣裡的二氧化碳,轉化成電能。
這種電池為什麼能清除二氧化碳呢?
電池的陰極材料採用的是鋁,陽極由多孔碳構成。
研究人員向電池中註入氧氣和二氧化碳的混合物。
鋁、氧氣和二氧化碳在電池內部發生反應,
就會產生電能和一種叫做草酸鋁的化學物質。
研究人員表示,在一個1.4伏電池的生命週期中,
電池吸收的碳是製造電池時釋放碳的2.5倍,
也就是說這種電池的碳排放是負的。而且這個過程中產生的草酸鋁也很有價值。
包括草酸鋁在內的草酸鹽,能作為清潔劑和漂白劑,
全球每年的需求量大概是23萬噸。
製造這種碳呼吸電池產生草酸鹽,
還能減少用傳統方法製造草酸鹽時排放的二氧化碳量。
不過,這個設計要轉化成技術,還需要很長的時間。
如果轉化成功,這種電池能配備在發電站和汽車排氣管上,有助於減少碳排放。
2. 合成全新的抗生素
科學家們正在研究修改已有抗生素的化學性質,讓它們更有效地治療耐藥病菌。
比如一種叫做大環內酯的抗生素,能治療很多細菌感染。
但是這種抗生素的化學結構很難修改,過去幾十年一直沒什麼新進展。
但是2016年,哈佛大學的研究團隊在《自然》期刊發表論文說,
已經找到了從頭合成大環內酯的方法。他們把大環內酯的結構分解成8個基本模塊,
然後用新的形式把這些模塊組合起來,利用不同的組合方式調節化學性質。
研究人員說,他們已經合成了超過300種新型化合物,其中有很多可以殺死耐藥細菌。
雖然這些化合物只有少部分會成為實用的抗生素,
還要經過很長時間才能上市,研究人員還是表示很有信心擊敗超級細菌。
這條音頻來說說,
美國著名的科學雜誌《科學美國人》評選出了2016年科技界的十大創新技術。
我們精選了一部分給你介紹一下。
首先來說說,美國康奈爾大學的研究人員提出了碳呼吸電池的設計方案,
能吸收大氣裡的二氧化碳,轉化成電能。
這種電池為什麼能清除二氧化碳呢?電池的陰極材料採用的是鋁,陽極由多孔碳構成。
研究人員向電池中註入氧氣和二氧化碳的混合物。
鋁、氧氣和二氧化碳在電池內部發生反應,就會產生電能和一種叫做草酸鋁的化學物質。
研究人員表示,在一個1.4伏電池的生命週期中,電池吸收的碳是製造電池時釋放碳的2.5倍,
也就是說這種電池的碳排放是負的。而且這個過程中產生的草酸鋁也很有價值。
包括草酸鋁在內的草酸鹽,能作為清潔劑和漂白劑,全球每年的需求量大概是23萬噸。
製造這種碳呼吸電池產生草酸鹽,還能減少用傳統方法製造草酸鹽時排放的二氧化碳量。
不過,這個設計要轉化成技術,還需要很長的時間。
如果轉化成功,這種電池能配備在發電站和汽車排氣管上,有助於減少碳排放。
再來說兩個跟醫療衛生有關的技術。
一個是設計出新型化合物,來對抗耐藥病菌,也就是抗生素殺不死的病菌。
因為濫用抗生素,人們一旦感染耐藥病菌,就很難治療。
僅僅在美國,每年就有超過2萬人因為感染耐藥病菌而死亡。
科學家們正在研究修改已有抗生素的化學性質,讓它們更有效地治療耐藥病菌。
比如一種叫做大環內酯的抗生素,能治療很多細菌感染。
但是這種抗生素的化學結構很難修改,過去幾十年一直沒什麼新進展。
但是2016年,哈佛大學的研究團隊在《自然》期刊發表論文說,
已經找到了從頭合成大環內酯的方法。他們把大環內酯的結構分解成8個基本模塊,
然後用新的形式把這些模塊組合起來,利用不同的組合方式調節化學性質。
研究人員說,他們已經合成了超過300種新型化合物,其中有很多可以殺死耐藥細菌。
雖然這些化合物只有少部分會成為實用的抗生素,
還要經過很長時間才能上市,研究人員還是表示很有信心擊敗超級細菌。
說完抗生素研究的新進展,再來說說另一項新的醫療技術,
遠程控制的微型機器人未來可以在人體內治療疾病。
麻省理工學院的研究人員發明了一個原型機器人,
可以在胃裡完成簡單的手術,病人只需要把機器人吞下去就行,完全不需要切口。
這種微型機器人包裹在用冰做成的口服含片裡。病人吞下去以後,通過食道進入胃裡。
冰膠囊融化以後,機器人會像摺紙一樣展開。展開後的機器人像一張有皺褶的紙,
材料上的褶皺、縫隙和補丁的位置都是設計好的。
外科醫生可以利用外部磁場來控制機器人的運動。
機器人也可以通過屈伸自己的皺褶,爬到指定的位置。
雖然這款機器人還沒有在活體動物或者人體內進行測試,
但是麻省理工的研究人員相信這個目標是可以實現的,
未來不用切開人體,就能移除人體裡的異物。
除了碳材料電池、合成全新的抗生素和做手術的微型機器人,
《科學美國人》評選的新技術還有通過模擬病毒突變研發藥物,設計超級原子等等。
感興趣的話可以去詳細了解。
本文源自:《科學美國人》(《科學美國人》評2016年十大創新技術:萬能抗病毒藥、超越元素週期表限制的原子)
稿:羊小苒
轉載:得到
-----------
主旨:
1. 碳材料電池
美國康奈爾大學的研究人員提出了碳呼吸電池的設計方案,
能吸收大氣裡的二氧化碳,轉化成電能。
這種電池為什麼能清除二氧化碳呢?
電池的陰極材料採用的是鋁,陽極由多孔碳構成。
研究人員向電池中註入氧氣和二氧化碳的混合物。
鋁、氧氣和二氧化碳在電池內部發生反應,
就會產生電能和一種叫做草酸鋁的化學物質。
研究人員表示,在一個1.4伏電池的生命週期中,
電池吸收的碳是製造電池時釋放碳的2.5倍,
也就是說這種電池的碳排放是負的。而且這個過程中產生的草酸鋁也很有價值。
包括草酸鋁在內的草酸鹽,能作為清潔劑和漂白劑,
全球每年的需求量大概是23萬噸。
製造這種碳呼吸電池產生草酸鹽,
還能減少用傳統方法製造草酸鹽時排放的二氧化碳量。
不過,這個設計要轉化成技術,還需要很長的時間。
如果轉化成功,這種電池能配備在發電站和汽車排氣管上,有助於減少碳排放。
2. 合成全新的抗生素
科學家們正在研究修改已有抗生素的化學性質,讓它們更有效地治療耐藥病菌。
比如一種叫做大環內酯的抗生素,能治療很多細菌感染。
但是這種抗生素的化學結構很難修改,過去幾十年一直沒什麼新進展。
但是2016年,哈佛大學的研究團隊在《自然》期刊發表論文說,
已經找到了從頭合成大環內酯的方法。他們把大環內酯的結構分解成8個基本模塊,
然後用新的形式把這些模塊組合起來,利用不同的組合方式調節化學性質。
研究人員說,他們已經合成了超過300種新型化合物,其中有很多可以殺死耐藥細菌。
雖然這些化合物只有少部分會成為實用的抗生素,
還要經過很長時間才能上市,研究人員還是表示很有信心擊敗超級細菌。
3. 做手術的微型機器人
麻省理工學院的研究人員發明了一個原型機器人,
可以在胃裡完成簡單的手術,病人只需要把機器人吞下去就行,完全不需要切口。
這種微型機器人包裹在用冰做成的口服含片裡。病人吞下去以後,通過食道進入胃裡。
冰膠囊融化以後,機器人會像摺紙一樣展開。展開後的機器人像一張有皺褶的紙,
材料上的褶皺、縫隙和補丁的位置都是設計好的。
外科醫生可以利用外部磁場來控制機器人的運動。
機器人也可以通過屈伸自己的皺褶,爬到指定的位置。
雖然這款機器人還沒有在活體動物或者人體內進行測試,
但是麻省理工的研究人員相信這個目標是可以實現的,
未來不用切開人體,就能移除人體裡的異物。
麻省理工學院的研究人員發明了一個原型機器人,
可以在胃裡完成簡單的手術,病人只需要把機器人吞下去就行,完全不需要切口。
這種微型機器人包裹在用冰做成的口服含片裡。病人吞下去以後,通過食道進入胃裡。
冰膠囊融化以後,機器人會像摺紙一樣展開。展開後的機器人像一張有皺褶的紙,
材料上的褶皺、縫隙和補丁的位置都是設計好的。
外科醫生可以利用外部磁場來控制機器人的運動。
機器人也可以通過屈伸自己的皺褶,爬到指定的位置。
雖然這款機器人還沒有在活體動物或者人體內進行測試,
但是麻省理工的研究人員相信這個目標是可以實現的,
未來不用切開人體,就能移除人體裡的異物。
沒有留言:
張貼留言