「科技」我國“人造月亮”擬上天、四千萬年前西藏曾分佈有熱帶雨林、仿生“超強魚鱗” 輕如塑料硬比牙釉質

「科技」我国“人造月亮”拟上天、四千万年前西藏曾分布有热带雨林、仿生“超强鱼鳞” 轻如塑料硬比牙釉质

我國“人造月亮”擬上天 亮度可達月光8倍

「科技」我国“人造月亮”拟上天、四千万年前西藏曾分布有热带雨林、仿生“超强鱼鳞” 轻如塑料硬比牙釉质

當夜晚降臨我們仰望星空,肉眼所見的最亮天體就是月亮。但事實上,一顆人造衛星在離地球500公里軌道內的軌跡也是肉眼可見的,比如天宮二號空間實驗室、國際空間站等。它們反射的陽光讓其看起來像一顆顆星星,由此一些科學家提出,利用此類現象將太陽光反射到地球,為人類提供照明服務的構想。

四川成都天府系統科學研究會參與的“人造月亮”構想有望在2022年初步實現——2020年首顆“人造月亮”將完成從發射、入軌、展開到照明的整體系統演示驗證併發射,2022年3顆“人造月亮”將發射升空,並進行從展開到照明的整體系統演示驗證實驗。

天府新區系統科學研究會主任武春風說,我國的“人造月亮”準確表達是一種攜帶大型空間反射鏡的人造空間照明衛星,預計其光照強度最大將是現在月光的8倍。他說,按照相關研發計劃,2020年“人造月亮”完成從發射、入軌、展開、照明到調控的整體驗證工作後,2022年3顆“人造月亮”將在我國三大衛星發射基地選其一展開發射工作。“屆時,這3面巨大的反射鏡將等分360度的軌道平面,3顆‘月亮’交替運行可實現對同一地區24小時不間斷照射,反射的太陽光可覆蓋地表3600至6400平方公里的範圍。”

——《科技日報》

2琥珀告訴你:四千萬年前西藏曾分佈有熱帶雨林

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中國科學院南京地質古生物研究所現代陸地生態系統起源與早期演化研究團隊與英國、印度研究人員合作,首次報道了西藏產的琥珀化石,該發現為了解青藏高原的古環境提供了關鍵證據。相關研究成果在線發表於古生物學期刊《遠古世界》。

龍腦香科植物是現今亞洲熱帶雨林的代表植物,其現今生活的最大海拔高度為1300米。研究團隊通過對介形類和孢粉化石的生物地層學研究,並綜合前人的研究成果,認為琥珀所在層位的時代為晚漸新世,但該層位的孢粉化石指示為溫帶氣候環境,這與龍腦香科植物所生活的環境相矛盾。前人研究已表明,西藏倫坡拉盆地牛堡組產有許多熱帶、亞熱帶化石,因此研究團隊推測琥珀可能經歷了再沉積,其實際來源於丁青組之下的牛堡組(早—中始新世),並指出西藏琥珀來源於龍腦香科植物。

西藏琥珀代表了龍腦香科樹林的最北分佈,也印證了龍腦香科植物的印度起源假說。西藏琥珀的發現表明在印度板塊與歐亞板塊碰撞之後,晚漸新世之前,西藏中部存在熱帶雨林,其海拔不會超過1300米,這與現在西藏琥珀產地所處的平均海拔4500米的環境截然不同。

——科學網

3仿生“超強魚鱗” 輕如塑料硬比牙釉質

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亞馬遜河中的食人魚牙齒鋒利、性情兇猛,卻奈何不了體型巨大的巨骨舌魚,因為後者有一身“龍鱗甲”。近期,中國科學技術大學俞書宏教授團隊深入研究了這種“超強魚鱗”,首次提出並運用“納米螺旋刷塗法”仿生研製出一種“輕且堅韌”的防護材料。

俞書宏團隊的新方法,以羥基磷灰石微納米纖維為基元,結合高分子海藻酸鈉,定向刷塗與螺旋層積相結合,高效組裝仿生複合材料。

力學實驗表明,這種新材料性能優異:輕如塑料,卻比人體中最堅硬的牙釉質還硬。常規材料受力形成的裂紋較直,這種材料的裂紋會偏轉、分支,更“吸能”從而更堅韌。

——新華社

4用黴菌孢子碳存儲能源

浙江大學材料科學與工程學院夏新輝研究員團隊研製出首例基於黴菌孢子碳技術的高能量密度鋰硫電池,他們將廢棄果蔬發酵的黴菌孢子碳作為儲能材料引入能源領域,獲得高能量密度電池,其比容量較市場上最好電池高3倍,未來有望解決電動汽車長途行駛的續航能力問題,此外還在成本、使用壽命等方面有諸多優勢。該成果近日被世界頂級材料期刊《先進材料》報道。

“鋰硫電池是一種新型的高能量密度電池,它以硫作為電池正極,金屬鋰作為負極,其理論容量遠超過目前商用的鋰電池。”夏新輝介紹,硫元素容量密度高、能量足,被看好為下一代電池材料。然而,單獨的硫元素存在一個致命弊端,就是硫本身絕緣,且反應的中間產物會溶於電解液中造成損失。

長久以來,科學界就一直在為硫尋找一個宿主,固定住硫元素,夏新輝團隊的研究也由此開始。出於好奇,他們用兩個爛橙子做了一次實驗,偶然間打開了研究方向。科研人員首先將黴菌通過發酵培養,然後利用鎳的造孔能力將其結構優化,再經高溫碳化後,製備出了一種全新的黴菌孢子碳/納米磷化鎳複合材料。之後就是與硫元素的融合,在155攝氏度的溫度下,讓硫熔融,以熔融態的方式與碳材料混合,攜帶的硫就進入了宿主。

——《人民日報》

5人類在太空創造出“物質的第五態”

英國《自然》雜誌10月17日發表一項物理學重磅研究:科學家們在太空中首次創造了“物質的第五態”——玻色—愛因斯坦凝聚(BEC)。基於玻色—愛因斯坦凝聚實驗得到的見解,將會促進天基引力波探測器的發展。

玻色—愛因斯坦凝聚可看作是低密度原子氣體冷卻到接近絕對零度並且坍縮成非常緻密的量子態時形成的物質狀態。該狀態的特性使其成為感應極小的慣性力的理想選擇,而且它們可用於測量重力加速度——保持原子做自由落體運動可以增加這些測量的靈敏度。研究玻色—愛因斯坦凝聚等量子系統,非常有助於增加我們對引力波、廣義相對論和量子力學的理解。

——《科技日報》

6澳大利亞隕石坑探測到罕見礦物萊氏石

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在位於西澳大利亞州的伍德利隕石坑岩石樣本中,澳大利亞柯廷大學研究人員探測到一種極罕見的天然礦物“萊氏石”,使研究團隊得以重新審視該隕石坑的形成。

萊氏石是地球上最堅硬的礦物之一。它是由鋯石在一定高壓條件下轉變成的高壓多形礦物。萊氏石在自然界中極為罕見,只有在大型隕石撞擊地殼的高壓作用下,才會由鋯石轉變而成,此前僅見於中國、美國、德國等國的隕石坑中。

柯廷大學日前發佈公報說,該校地球和行星科學學院導師阿倫·卡沃西帶領學生在伍德利隕石坑鑽探岩心時,意外發現岩心樣本中的鋯石顆粒部分轉化成了萊氏石。


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