将氢储存在甲基环己烷和甲苯等有机液体中是储氢和运输氢的重要方向。俄罗斯科学院西伯利亚分院科研人员用镍和锡取代铂,研发出一种新型高效的脱氢催化剂,脱氢效率达99.9%,且对储氢载体没有破坏作用,可重复使用。研究结果发表在《Chemical Engineering Journal》杂志上。
镍可作为氢化和脱氢反应催化剂,在未经修饰的情况下具有极高的催化活性,会导致载体分子被破坏。科研人员用锡对镍基催化剂进行改性。在用甲基环己烷作为氢载体的试验中,350℃的温度下,该催化剂作用下的脱氢效率达99.9%。0.1%是副产品苯和甲烷,大大降低了苯和甲烷浓度。下一步,科研人员将研究在新一...
巴西圣保罗大学天文学、地球物理和大气科学研究所(IAG-USP)的科研人员研究了192颗与太阳相似的恒星样本,发现行星的存在与恒星中低锂含量之间存在相关性,这种相关性或有助于解释为什么太阳的锂丰度与其“双生”恒星相比异常低。这项研究使用了欧洲南方天文台(ESO)3.6米望远镜的数据,还可以通过分析恒星的化学成分来帮助识别其轨道上是否存在行星。该成果发表在天文学期刊《皇家天文学会月刊》上。
一项由加拿大不列颠哥伦比亚大学、美国康奈尔大学、沃希托浸会大学、阿拉斯加大学联合完成的研究,通过对北美歌雀基因组测序,揭示了在其身上观察到的显著体型变化的遗传基础。研究结果发表在《自然通讯》上。
根据伯格曼法则,恒温动物在纬度或海拔更高的环境中,为适应气候环境,体型往往会更大。该研究旨在分析伯格曼法则背后的遗传机制,团队以广泛存在北美地区的北美歌雀作为研究对象,利用基因组测序,成功查明了八种遗传变异或DNA突变,这些变异很大程度上导致生活在不同地区的北美歌雀体型差异近三倍。
科研人员表示,揭示伯格曼法则的遗传基础有助于了解进化、自然...
英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究所的科研人员发现了一种利用光加速石墨烯质子传输的方法,可能会改变氢气产生方式。相关研究结果发表在《自然通讯》上。
质子传输是许多可再生能源技术的关键步骤,例如氢燃料电池和太阳能水分解。曼彻斯特大学科研人员已证明石墨烯对质子具有渗透性。
该科研团队测量了石墨烯在光照下的质子传输和电子特性,发现当石墨烯受到光照射时,石墨烯中的电子就会被激发。这些激发的电子与质子相互作用,加速了质子在石墨烯材料中的传输。这一发现可能会对新的可再生能源技术的发展产生重大影响。
韩国天文研究院开发出大型望远镜双子星天文台专用红外线高分散分光器IGRINS-2,并实现首次观测,捕捉到了距地3000光年,质量比太阳大3—4倍并处于死亡阶段的行星状星云NGC7027。
IGRINS-2分光器专门用于行星和行星系的诞生和进化过程、外星行星的发现及特性研究。该分光器比现有分光器体积小,能以高灵敏度观测到更宽波域,同时观测红外线H波段(1.49-1.8微米)和K波段(1.96-2.46微米),可更详细的分析天体物理特性。
IGRINS-2分光器计划于2024年上半年通过追加性能验证后,最早于2024年下半年开始提供给世界天文学家用于研究,这是韩国首次开发的8米级大型望远镜主力观测...
英国宣布建成全球首个公开资源的主要粮食作物微生物组低温库(UK-CMCB),将致力于保存栽培在英国土壤中的6种主要粮食作物的重要微生物组样本,包括活性微生物、作物根部环境的基因组和DNA序列。
UK-CMCB由国际应用生物科学中心(CABI)、英国洛桑研究所(Rothamsted Research)等研究机构科学家创建,将采用液氮低温技术保存涉及不同作物的所有生物资源。UK-CMCB的建设将涵盖生物信息学、微生物学、植物健康学和存储设施等学科,还包括分离植物生长有益细菌和构建合成微生物群。通过DNA测序技术表征,还可以帮助科学家保存作物根部微生物组成分和功能,以及开发提高作物生长潜力...
美国和奥地利科研团队联合研发了一种针对磁性原子的新型量子气体显微镜,并使用该设备成功在量子气体中观察到传统实验无法看到的粒子间相互作用。相关研究成果刊登在《自然》杂志上。
科研团队分别在美国和奥地利开展实验,以新型量子气体显微镜为平台,借助激光束构建分布着冷却至接近绝对零度的铒原子的光晶格,利用磁场调整粒子排列方向,从而实现对其长程偶极相互作用的控制。科研人员透过量子气体显微镜观察到基于相互作用产生的复杂偶极量子相,包括水平条纹、棋盘格或对角线等图案。
这种新型量子气体显微镜技术为分析磁性相关量子物质的特性提供了有效平台,对模拟具...
美国麻省理工学院科研人员研发了一种新的激光诱导共振声波谱(LIRAS)技术,利用超快脉冲探测超材料结构。
具体来说,这种技术通过两个激光器系统探测超材料,一个用于快速破坏结构,另一个用于测量其振动响应的方式,就像用木槌敲击钟并记录其混响一样。不同的是,激光不进行物理接触,它们在超材料的微小梁和支柱上产生振动,就好像结构受到物理撞击、拉伸或剪切一样。科研人员可以利用产生的振动来计算材料的各种动态特性。
这项新技术提供了一种安全、可靠和高通量的方法来动态表征微尺度超材料,可加速声学透镜、抗冲击薄膜和其他未来材料的开发。研究成果发表在《自然...
英国《物理世界》杂志12月7日公布2023年度十大突破,范围从天文学、医学物理学研究到量子科学、原子物理学等。
在活体组织内生长电极、“数字桥”恢复脊髓损伤患者行走两项医疗相关成果入选此次榜单。瑞典科学家开发了一种直接在活体组织内创建电子电路的方法,将神经组织与电子设备连接,提供了一种研究神经系统复杂电信号或调节神经回路以治疗疾病的方法。另一组瑞士研究团队在患者大脑和脊髓之间开发了一座“数字桥梁”,脊髓损伤的患者在植入手术后,重新获得对腿部运动的直接控制。
基础物理方面,中微子探测质子结构、反物质的重力探索、时间的双缝演示成果入选。美国...
美国两个科研团队在7日出版的《科学》杂志上分别刊文称,他们首次让单个的分子处于量子纠缠状态。在这种奇怪的状态下,分子之间即使相距遥远也能同时相互关联、相互作用。研究团队指出,这项研究为很多应用奠定了基础,包括构建更好的量子计算机、量子模拟器和传感器等。
实现可控的量子纠缠面临诸多挑战,此前科学家从未让单个分子发生量子纠缠。研究人员指出,与原子相比,分子具有更多量子自由度,可以新方式相互作用,这使它们特别适合用于某些量子信息处理和复杂材料的量子模拟。但分子非常复杂,自由度难以把控,因此让单个分子发生量子纠缠极为困难。
在最新研究中,...