新型納米金屬可使水往高處流等二則

樹木通過毛細管作用，把水分從樹根運輸到距離地面幾百英尺的樹葉上，現在羅切斯特大學的科學家已經制成一種簡單的金屬平板，它利用相同原理使液體向上運行，不過這種新發明運輸液體的能力，比自然界快很多。

這種金屬或許將證明，把一定數量的液體抽到醫療診斷芯片周圍，用來冷卻電腦的處理器，或者把純金屬轉變成抗菌表面是多么有意義。羅切斯特大學的光學副教授郭春雷說：“我們幾乎可以改變任何金屬的表面結構，從而控制液體對它作出的反應。我們甚至可以控制液體流動的方向，也可通過控制，讓液體流動或者不流動。”

郭春雷和他的助理亞納托里·沃羅比耶夫利用超速激光爆改變金屬表面，使金屬表面形成納米規模的凹陷、小球和激光腐蝕孔道。這種飛秒激光產生的脈沖僅持續數千萬億分之一秒，如果說一飛秒相當于一秒，那么一秒就相當于大約3200萬年。在短暫的爆炸過程中，郭春雷的激光發射出大量能量(相當于北美洲使用的所有電量)，而且所有能量都集中在一個針尖大小的點上。

郭春雷的納米結構改變了液體分子和金屬分子相互作用的方式，使它們之間或多或少具有一些吸引力。在尺度合適的情況下，金屬納米結構吸引液體分子的能力，比金屬分子之間的吸引力更大，這種情況使得液體迅速在金屬表面展開。

郭春雷通過在金屬里加入激光腐蝕孔道，進一步加強了對液體的控制。他說：“設想一下一個微型芯片上具有龐大的水路系統，就像微處理器上的電子線路一樣，我們利用少量液體，就能實施化學或者生物學工作，那會是一種什么景緣。血液可以沿著特定路徑到達傳感器，進行疾病診斷。通過這種微型系統，護士檢測時根本不需要抽取一試管血液，進行檢測。在皮膚上擦一下所獲得的細胞，或許就足以進行微量分析。”郭春雷還宣布，利用飛秒激光加工技術，可以生產出亮度跟普通燈泡一樣的白熾燈，但是消耗的能量僅為制作普通燈泡所需能量的一半。

我國研制出首臺考古“移動實驗室”

許多文物在發掘現場一面世就發生劇烈變化以致面目全非。如何減少失去珍貴信息的遺憾一直是考古學家們努力探尋的。最近，在西安亮相的由我國研制出的首臺可以在發掘現場進行文物探測與保護的車式“移動實驗室”就可以解決這個問題。

“移動實驗室”研究歷經兩年多，創新性地將信息采集、智能預探測、分析檢測、現場提取，以及應急處置與保護等功能單元集成搭載在移動車上，實現了傳統的實驗室和保護修復室前置到考古發掘現場。

北京大學教授嚴文明說：“這項研究為最大限度地獲取信息和及時保護出土文物提供了技術可能，將大大提高我國考古探測和出土文物現場保護的能力。”

課題承擔單位敦煌研究院研究員蘇伯明說，“移動實驗室”不僅配備有智能控制、傳感器、計算機、傳輸、數據處理和空間技術等多學科技術和裝備，還可以通過現場視頻、溫度、濕度監測和無線數據傳輸系統等，精確掌握文物埋藏的環境，實現對出土文物在第一時間檢測分析和文物出土環境數據采集。

國家文物局副局長童明康認為，“移動實驗室”為文物工作者提供了一個很好的工作平臺，將推動現代科學技術在考古發掘和出土文物應急保護等方面的應用體系建設，提高考古發掘現場的多學科合作和綜合研究能力。