前沿掃描六則

第99號元素锿 基本化學性質首次揭示

1952 年，美國能源部在首次氫彈試驗中發現了锿。該元素并非自然存在于地球上，而是在用中子和質子轟擊目標元素鋦以制造更重元素時生成的。近日，美國加州大學勞倫斯·伯克利國家實驗室研究人員造出了233 納克純锿樣品，并進行了自上世紀70 年代以來的首次實驗，由此發現了該元素的一些基本化學性質。新研究使將來制造锿變得更容易，從而有望用锿作為目標元素來創造更重的元素。對于某些化學家而言，最終目的之一就是發現半衰期更長的假想超重元素。锿-254 的半衰期約為276 天，與半衰期最多只有幾微秒的其他重元素相比，它們就好像處在“穩定島”上。

科學家開發出最小微芯片

英國薩塞克斯大學的科研團隊近日開發出了史上最小的微芯片。在研發過程中，科學家們通過在材料上制作扭結來改變石墨烯的結構。據了解，采用這種工藝制成的微芯片尺寸比傳統微芯片小100 多倍，但處理速度將大幅提高，有望使未來電腦和手機的處理速度提升數千倍。值得一提的是，與常見的芯片制造技術相比，科研團隊此次采用的技術更為環保和可持續。據研究員馬諾·特里帕蒂介紹：“因為我們不需要向其中添加額外材料，同時加工過程在室溫而非高溫下進行，因此制作這種微芯片所需的能源更少。”

全新電子鼻可模仿狗的嗅覺

受狗狗不可思議的嗅覺啟發，科學家們一直在開發和演示不同類型的“電子鼻”，可以嗅出癌癥、神經氣體甚至爆炸物等東西。據稱，一個新的例子是通過將這些設備與機器學習配對，模仿犬類解釋不同氣味的能力，從而提高這些設備的靈敏度和能力。“我們知道傳感器在探測極限方面已經能比狗做得更好，但我們之前沒有證明的是，我們可以訓練一個人工智能來模仿狗，而現在我們已經證明了我們可以做到這一點。”來自麻省理工學院的一位研究人員說。該系統的進一步發展還需要更多的研究，但這個國際研究團隊希望有一天能將該技術壓縮成一種氣味檢測器，可以內置在智能手機中，就像現在的攝像頭一樣。

俄首次找到自閉癥患者言語障礙原因

莫斯科國立心理與教育大學研究人員指出，自閉癥患者言語遲緩的主要原因被認為是與成年人溝通的障礙。然而，他們的最新研究首次揭示了阻礙言語發展的重要神經生理因素——大腦左半球聽覺皮層的反應遲緩。醫學研究發現，左半球聽覺皮層對復雜聲音刺激的處理方式與右半球不同，可以提供較高的信號分析速度，因此在處理語音時，左半球占主導地位。但研究人員解釋說，不可能通過評估對言語的反應來測試聽覺皮層的反應速度：大腦對語音信號的反應在很大程度上取決于技能和注意力，而患有自閉癥的兒童的技能和注意力明顯低于普通兒童。

新型熱電裝置 可穿戴收集能量和自我修復

近日，由科羅拉多大學科學家打造的一款“可穿戴式人體熱電收集”小裝置，除了能夠以戒指的形式從人身上收集能量外，還可在受損時實施自我修復。研究人員指出，該裝置能夠通過其覆蓋的每平方厘米皮膚產生1V 的電壓，這足以為智能手表/健身追蹤器等可穿戴設備供電。為了增強輸出功率，研究團隊也提出了可將其組合形成大面積連接的設想。如果放大到腕帶的水平，該裝置可產生大約5V 的電壓。此外，該裝置還用了完全可回收的材料來打造，所有組件都能夠溶解或分離，后續可通過浸入特殊溶液并投入重新使用。

新混凝土配方將碳捕獲效率提高一倍

混凝土生產占全球二氧化碳排放量的8%以上，隨著需求的逐年增加，研究人員一直在研究使混凝土變得更加環保的方法。普渡大學的研究小組就發現了一種新方法，這種方法的秘方是二氧化鈦。研究小組發現，通過將少量這種材料跟水泥膏體混合可以減小氫氧化鈣分子的大小從而使混凝土能夠更有效地吸收二氧化碳。研究小組將樣品放入充滿高濃度二氧化碳的容器中24 小時以測試混凝土的吸收情況。結果他們發現，二氧化鈦幾乎可以讓混凝土吸收二氧化碳的速度提升一倍。不過研究小組發現，在達到一定比例之前它一直能起作用，超過該比例后則會下降。而這個百分比取決于水灰比和水泥年齡。