世界上最长的柔性纤维电池；地球最臭的时期确定 | 科研日报

编辑：刘芳、任志锦、金婴
编审：李雪薇
排版：李雪薇

导读：麻省理工学院的研究人员开发出可编织成织物的超长纤维锂离子电池。加州大学河滨分校的最新研究表明，2.5 亿年前的二叠纪末期微生物喷出的硫化氢对动物是有毒的，从而助长了历史上最 ‍大规模的物种灭绝。

• 国际头条

用虫胶树脂打印电子设备

虫胶是介壳虫分泌出的树脂，曾被用来制作唱片。瑞士联邦材料科学和科技实验室的科学家 们用虫胶和碳开发出的材料可以 3D 打印电子设备和机器人，并且可生物降解。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-12-shellac-circuits.html
https://www.nature.com/articles/s41598-021-03075-4

世界上最长的柔性纤维电池

图 | 这架潜艇无人机由包裹在其表面 20 米长的光纤电池供电（来源：techxplore.com）

麻省理工学院的研究人员开发出可编织成织物的超长纤维锂离子电池。这款电池长 140 米，使用光脉冲来传输数据，并包括麦克风、前置放大器、晶体管和二极管，以在两个机织织物设备之间建立光学数据链路。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-12-world-longest-flexible-fiber-battery.ht
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369702121004077?via%3Dihub

大脑里的压力波

史蒂文斯理工学院的研究人员发现，脑脊液（CSF）的压力波会导致脑室壁上的压力增加，从而造成损伤影响认知能力。研究人员的计算模型揭示机械负荷“肯定是疾病发生的主要因素”。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211217172730.htm
https://www.nature.com/articles/s41598-021-00610-1

用机器鱼来吓跑有害的外来鱼类

为了对抗入侵的鱼类 mosquitofish，澳大利亚、美国和意大利的科学家们制造了一款机器鱼， 对 mosquitofish 进行恐吓。研究发现被惊吓的入侵鱼类体重减轻，体型改变，生育力下降，在数周后还会表现出焦虑的迹象。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211216145940.htm
https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(21)01500-5?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2589004221015005%3Fshowall%3Dtrue

地球历史上最有毒时期也是最臭的时期

（来源：phys.org）

加州大学河滨分校的最新研究表明，2.5 亿年前的二叠纪末期微生物喷出的硫化氢对动物是有毒的，从而助长了历史上最大规模的物种灭绝。这项发现对今天的气候变化提出警示。

原文链接：
https://phys.org/news/2021-12-deadliest-period-earth-history-stinkiest.html
https://www.nature.com/articles/s41561-021-00829-7

如何辨别深度伪造的录音

波鸿鲁尔大学霍斯特·格尔茨 IT 安全研究所（Horst Görtz Institute for IT Security at Ruhr-Universityät Bochum）的研究人员发现，真实录音和深度伪造的录音在高频上是不同的。这将有助于识别虚假的语言。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-12-fake-voice.html
https://arxiv.org/abs/2111.02813

用人工智能技术加快新材料的发现

康奈尔大学的研究人员开发了一种新的人工智能工具，该工具可以快速探索和识别“制造”新材料所需的条件。将材料表征所需的实验时间从几天减少到到几小时，甚至几分钟。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-12-ai-powers-autonomous-materials-discovery.html
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abg4930

用于微流体的 DIY 3D 打印蠕动泵包

新加坡科技大学（SUTD）软流体实验室的研究人员开发了一种“高度可定制的 3-D 打印蠕动泵套件”，来自世界各地的用户可以下载设计文件、3-D 打印和组装他们的 DIY 设备。每个泵的成本估计为 50 美元，而市面上的产品售价为 1 万美元。

原文链接：
https://techxplore.com/news/2021-12-diy-3d-printed-peristaltic-kits-microfluidics.html
https://www.hardware-x.com/article/S2468-0672(21)00031-6/fulltext

用艾滋病药物治疗初期脑瘤

普利茅斯大学脑瘤研究中心的研究表明，一些被用来治疗艾滋病的逆转录病毒蛋白酶抑制剂利托那韦、阿扎那韦和洛比那韦等，对脑瘤的生长有抑制作用。这项发现或对脑瘤患者尤其重要，因为许多人所剩的时间已经不多了。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211217102751.htm
https://cancerres.aacrjournals.org/content/early/2021/11/30/0008-5472.CAN-20-3857

揭示疼痛和焦虑如何在细胞水平上影响呼吸，减少阿片上瘾

Salk Institute 的科学家们发现，脑干臂旁外侧核（lateral parabrachial nucleus ）中的一组神经元协调呼吸和疼痛，通过了解这一神经回路的功能，科学家们希望开发出一种在不抑制呼吸的情况下抑制疼痛感觉的药物，从而减少阿片上瘾和阿片上瘾导致的死亡。

原文链接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211217112931.htm
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(21)00990-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0896627321009909%3Fshowall%3Dtrue

为什么一些彗星是绿色的？

当洛夫乔伊彗星在 2014 年飞越地球时，它带有朦胧的绿色光环 - 这种现象也出现在其他彗星身上。现在，通过初步的实验室测量，研究人员已经弄清楚了这种五颜六色的光芒背后的奇怪化学成分。

（来源：Science）

长期以来，科学家们一直怀疑一些彗星周围的绿色光芒来自一种名为二碳（C）的反应分子的分解。为了在实验室中验证这一点，研究人员使用紫外线激光从氯化钙分子中剥离氯原子（C₂氯₄），然后轰炸了剩余的 C₂ 分子与高强度光。他们观察到的化学反应的细节有些令人惊讶。

原文链接：
https://www.science.org/content/article/why-do-some-comets-glow-green

• 国内头条

中科院：城市环境所等在城市二次供水系统微生物安全研究中获进展

二次供水系统的水质可以达到我国生活饮用水卫生标准的要求，包括微生物指标。然而，基于 PMA-qPCR 的结果显示二次供水系统实际上可能会提高用户面临的饮用水微生物学风险。多种病原菌特异性基因的检出表明二次供水系统可能是条件致病菌和肠道致病菌的重要存储库。在本研究中检测到二次供水系统中的细菌 16S rRNA 基因和军团菌特异性基因片段的绝对丰度相比市政管网水有显著增加。此外，在二次供水的水箱水样品中还检出肠球菌（Enterococcus）、棘阿米巴属（Acanthamoeba）和哈氏阿米巴原虫（Hartmannella vermiformis）等病原菌的基因片段。这表明二次供水系统在微生物再生中起到重要作用，并为包括病原菌在内的细菌提供定植场所。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211220_4818884.shtml

中科院：研究揭示晚渐新世亚洲季风轨道周期变化及其驱动机制

近日，中国科学院地球环境研究所敖红研究团队联合国内外专家，通过兰州盆地河湖相沉积序列的高分辨率磁化率和 Rb/Sr 记录，重建了晚渐新世（距今 2800-2400 万年前）亚洲季风的轨道周期变化特征。结果表明，兰州盆地的季风降雨在高 CO2 浓度、气候温暖的晚渐新世以 40 万年和 10 万年周期为主，与地球轨道偏心率周期和晚渐新世南极冰盖波动的周期是一致的。基于海陆对比和天文驱动理论，研究显示，偏心率调制的太阳辐射振幅变化和南极冰盖周期波动通过调控区域温度、西太平洋和印度洋的水汽负荷以及亚洲季风系统的强度和位置，进而驱动晚渐新世亚洲季风以 40 万年和 10 万年周期为主导的轨道周期变化特征。

原文链接：

https://www.cas.cn/syky/202112/t20211217_4818709.shtml

中科院：上海药物所设计“变构+竞争”双重作用模式的高选择性 RIPK1 抑制剂

中国科学院上海药物研究所研究员周兵、唐炜、许叶春研究团队，以处于临床Ⅱ期的 RIPK1 变构抑制剂 GSK2982772 为起始，并根据该小分子与靶蛋白中的结合模式特点，开展基于结构的合理药物设计，得到一类作用于双口袋的高活性、高选择性的 RIPK1 抑制剂。在 TNFα 诱导的 U937 细胞坏死模型中，该类衍生物相比较于阳性 GSK2982772，抑制活性均提升 10 倍以上，IC50 值达 0.5 nM 以下。进一步的晶体学研究表明，20/21 号化合物同时占据了变构口袋以及 ATP 结合口袋，合理解释了抑制活性的提升。在激酶谱的测试中，在 1 μM 的测试浓度下，21 号化合物表现出优异的激酶选择性。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211220_4818813.shtml

清华大学：清华大学荣获 2021 年度中国电力科学技术奖多项奖励

清华大学电机系曾嵘教授、余占清副教授、黄瑜珑副教授团队面向直流电网中“大容量直流开断”这一困扰电力行业一个多世纪的世界性难题，历时十年系统研究，成功研制出万安级关断能力的 IGCT plus 器件，攻克了大规模电力电子器件串联的电压均衡与双向通流难题，发明了适用于 30 kA 以上大电流开断的复合调制式电力电子开关，提出了真空机械开关通流-耦合负压装置换流的混合式直流断路器换流方法，率先研制出多种具有独创性、性能优越的高中低压系列化直流断路器，涵盖 375 V/10 kV/100 kV/535 kV 电压等级、5 kA/10 kA/25 kA/60 kA 电流范围，并完成多场景现场应用。

原文链接：
https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/90154.htm

上海交通大学：上海交大陈列文课题组提出使用超新星中微子探测超标准模型相互作用新方法

该工作首次提出使用超新星前激波（preshock）中微子爆来探测中微子与物质的超标准模型相互作用。

研究表明，对于质量大于约 8 倍太阳质量的恒星，其演化后期将发生核塌缩超新星爆发，这时超新星的核芯将塌缩成致密的中子星或黑洞，而塌缩过程中产生的巨大引力能的绝大部分（~99%）将在约 10 秒的时间内通过中微子发射得以释放。因此，核塌缩超新星爆发释放的巨量中微子为人们研究超新星爆发机制和中微子物理提供了理想的天文学场所。另一方面，中微子振荡现象为超出标准模型新物理提供了坚实的实验证据，而中微子和物质之间也可能存在超出标准模型的相互作用，尤其是低能区（低于约几十MeV）中微子与夸克的矢量中性流相互作用，目前实验上知之甚少。

原文链接：
https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20211220/165347.html

武汉大学：我校教师在国际期刊发文阐释王阳明心学明代大规模流传原因

文章运用王阳明年谱，多种明人文集、笔记以及明清地方志等丰富的史料，对王阳明生平讲学传道的经历、所采用的策略及其弟子群体的社会地位等进行了详细的考证，从历史角度对王阳明心学在明代中后期被广泛接受并大规模流传的社会、政治背景进行了深入探讨。文章不仅填补了国内阳明心学思想研究领域的某些空白，也是近年为数不多的能够用英文在国际主流期刊上发表国内该领域研究成果的作品之一。

原文链接：
https://news.whu.edu.cn/info/1015/66247.htm

中科院：低能宇宙相变参数空间研究取得进展

通过在帕克斯脉冲星计时阵列中搜寻 “分段幂律”形态的引力波能谱，对宇宙一阶相变的参数进行限制。“分段幂律”的引力波能谱是宇宙一阶相变的重要特征，形态如图红色虚线所示。该工作通过计算贝叶斯因子，得出在当前的帕克斯脉冲星计时阵列数据中不存在一阶相变引力波的“分段幂律”信号，相应的贝叶斯因子呈现在表格中。该工作第一次对兆电子伏区间一阶相变的时间、强度和快慢进行参数限制，结果呈现在图中。

原文链接：
https://www.cas.cn/syky/202112/t20211217_4818754.shtml

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