衣 “隱形斗篷”遁形有方
□記者 黃堃/倫敦報(bào)道
許多魔幻題材故事中都有神奇的“隱形斗篷”。科研人員過去也曾制成能使極微小物體在特定條件下隱形的裝置，而英國(guó)研究人員近日?qǐng)?bào)告說，他們已實(shí)現(xiàn)使厘米級(jí)物體在特定條件下隱形。
英國(guó)伯明翰大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員在新一期英國(guó)《自然-通信》雜志上報(bào)告說，他們利用具有雙折射光學(xué)性質(zhì)的方解石晶體制成一個(gè)“隱形斗篷”，可在其中隱藏幾厘米大小的物體。不過這個(gè)裝置還有一些缺陷，比如只對(duì)可見光波段具有某種特定偏振屬性的光有效，也就是說只有用這種特定光線照射時(shí)才有隱形效果，但這已經(jīng)是“隱形斗篷”研究中的一大進(jìn)步。
人眼能看見物體是因?yàn)橛衼碜阅繕?biāo)物體的反射光刺激人的視覺器官，因此“隱形”研究的著眼點(diǎn)基本都是如何使入射光繞過目標(biāo)物體，從而無法形成反射光。以前研究者常關(guān)注一些具有特殊光學(xué)屬性的人工合成材料，并用其制成了一些“隱形斗篷”。不過，這些隱形裝置大多只對(duì)紅外線等非可見光有效，本次研究中所用的光線雖然也有限制，但已屬于人眼可見光的范圍。
此外，由于材料技術(shù)上的限制，以前的“隱形斗篷”只能“藏匿”比頭發(fā)絲還細(xì)的極微小物體。最近的研究發(fā)現(xiàn)，方解石的特性有助于解決這個(gè)問題，一個(gè)美國(guó)小組剛剛在數(shù)天前報(bào)告說，他們借助采用方解石材料的裝置成功使約兩毫米大小的物體隱形。而本次研究首次做到了使厘米級(jí)的物體隱形。
由于方解石是自然界中較易獲得的材料，伯明翰大學(xué)的研究者認(rèn)為，今后還有望用這種材料做出體積更大的“隱形斗篷”。
食 人造肉”實(shí)驗(yàn)室“種”
□黃敏
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| “人造肉”。資料照片 |
肉也可以在實(shí)驗(yàn)室“種”出來？美國(guó)研究人員正致力于研制人造肉。按照設(shè)想，消費(fèi)者可以根據(jù)自己喜好，無論豬肉還是羊肉，肥肉還是瘦肉，都可以讓生物反應(yīng)器長(zhǎng)出來。
南卡羅來納醫(yī)科大學(xué)發(fā)展生物學(xué)家、組織工程師弗拉基米爾-米羅諾夫現(xiàn)年56歲，從十多年前開始肉類研究，是全世界少數(shù)幾個(gè)研制人造肉的科學(xué)家之一。
米羅諾夫從火雞中提取成肌細(xì)胞，將它們浸泡在牛血清營(yíng)養(yǎng)液中，營(yíng)養(yǎng)液盛放在甲殼素制成的支架上，培養(yǎng)出動(dòng)物骨骼肌。至于如何使人造肉呈現(xiàn)多汁肉感，路透社援引研究人員之一尼古拉斯?吉諾維斯的話報(bào)道，一些科學(xué)家建議添加脂肪，另一些科學(xué)家建議添加血管組織，這樣內(nèi)部細(xì)胞也能吸收氧氣，有助長(zhǎng)成肉排，而非僅是瘦肉條。
按照米羅諾夫的設(shè)想，人造肉生長(zhǎng)于生物反應(yīng)器。這種生物反應(yīng)器可大可小，可以是廠房?jī)?nèi)的大型反應(yīng)器，也可以是雜貨店中咖啡機(jī)大小的反應(yīng)器。
“它將是定制的功能性天然食品，”米羅諾夫說，“你想要什么口味？要一點(diǎn)兒肥肉、豬肉還是羊肉？我們完全按照你的要求定制，可以定制(肉的)質(zhì)地。”
米羅諾夫說，荷蘭也在研制人造肉，而在美國(guó)，研制工作遭遇兩大難題，一是研究資金，二是市場(chǎng)需求。他說，人造肉是一項(xiàng)具有爭(zhēng)議的技術(shù)，“將任何一項(xiàng)新技術(shù)推向市場(chǎng)平均耗資10億美元，而我們連100萬美元都沒有”。
人們對(duì)人造肉有一定抗拒心理，接受還需時(shí)間。吉諾維斯說：“當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)肉是實(shí)驗(yàn)室‘種植’而成會(huì)心生厭惡，他們不喜歡食物與技術(shù)相關(guān)�！�
“我們今天食用的許多產(chǎn)品，感覺是天然食物，其實(shí)生產(chǎn)方法類似，”吉諾維斯說，“酸奶由酵母人工培養(yǎng)而成，還有紅酒和啤酒，這些并非出產(chǎn)于實(shí)驗(yàn)室，人們接受了這些產(chǎn)品。”
研究人員看好人造肉未來市場(chǎng)。吉諾維斯說，人造肉的價(jià)格終將低于飼養(yǎng)肉，如果民眾能夠接受這種肉，那么未來利益可觀，而且有助于解決耕地面積減少帶來的食物危機(jī)。
吉諾維斯說，地球上30%的地表與生產(chǎn)動(dòng)物蛋白質(zhì)相關(guān)，動(dòng)物產(chǎn)出1千克肉需要消耗3千克至8千克養(yǎng)分，產(chǎn)能相當(dāng)?shù)汀４送�，�?dòng)物消耗食物，產(chǎn)生排泄物，而人造肉沒有消化系統(tǒng)。
“進(jìn)一步而言，如果我們進(jìn)行星際探測(cè)，需要在宇宙中生產(chǎn)食物，不可能隨身帶一頭牛，”吉諾維斯說，“我們必須考慮這些點(diǎn)子以取得進(jìn)步，否則我們將停滯不前。15年前誰又能想到iPhone？”
住 綠色“方舟”結(jié)實(shí)環(huán)保
□歐颯
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| 綠色“方舟”。資料圖片 |
俄羅斯建筑學(xué)家亞歷山大?列米佐夫構(gòu)想出一個(gè)蝸牛殼形狀的房子，結(jié)實(shí)環(huán)保，號(hào)稱綠色“方舟”。房子利用太陽(yáng)能和風(fēng)能維持運(yùn)轉(zhuǎn)，擁有獨(dú)立的生命保障系統(tǒng)，適用于海洋、沙漠等不同環(huán)境，可用作飯店或臨時(shí)避難所。
依照列米佐夫的設(shè)計(jì)，“方舟”看上去像是一座溫室。它的外殼固定在金屬框架上，用乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)塑料制成。這種塑料抗腐蝕，強(qiáng)度高，耐受溫度范圍廣，摩擦系數(shù)小，不易附著塵土，是北京奧運(yùn)會(huì)標(biāo)志性建筑之一“水立方”的主要建筑材料。圓弧外形增強(qiáng)“方舟”抗壓性能，金屬框架有助于分散沖擊力，使建筑抗震。設(shè)計(jì)圖顯示，一種“方舟”建在陸地上，另一種靠蜂窩結(jié)構(gòu)底部提供浮力，可漂浮在水面上。
國(guó)際建筑師協(xié)會(huì)發(fā)起一個(gè)項(xiàng)目，向建筑師征集可用于救災(zāi)的建筑設(shè)計(jì)。列米佐夫的設(shè)計(jì)屬于其中一部分。不過，“方舟”不限于讓人們?cè)庥鲎匀粸?zāi)害時(shí)避難，寫字樓、公寓樓和飯店同樣可以采用這種設(shè)計(jì)。
按照列米佐夫說法，設(shè)計(jì)建筑需要考慮兩件事：一是安全，讓建筑能抵御各種極端天氣；二是環(huán)保，不讓建筑居住者活動(dòng)破壞自然環(huán)境。
“方舟”整體通透，節(jié)省照明用能源；可收集雨水，凈化后在建筑內(nèi)循環(huán)使用。無論室外風(fēng)霜雨雪，栽培著大量植物的“方舟”內(nèi)總是春意盎然，空氣清新。這些植物為“方舟”提供充足氧氣的同時(shí)，還為居民們提供食物。
列米佐夫把風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)在建筑中央，在外表面覆蓋太陽(yáng)能電池板。列米佐夫告訴美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)記者，建筑采用蝸牛殼狀外形“有助于形成氣流，增強(qiáng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)效能”。
一座小型“方舟”可容納50人，大型“方舟”可供1萬人居住。
目前設(shè)計(jì)尚停留在圖紙階段。列米佐夫和合作伙伴正在尋找投資方，以期設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。他們預(yù)計(jì)由于建筑輕巧、簡(jiǎn)單，建設(shè)費(fèi)用不會(huì)太高。
列米佐夫接受德國(guó)《明鏡》周刊采訪時(shí)說，可先生產(chǎn)出“方舟”組件，需要時(shí)“三至四個(gè)月就可組裝完畢”。
列米佐夫讀碩士研究生課程時(shí)，把設(shè)計(jì)不產(chǎn)生污染的建筑作為研究課題。他設(shè)計(jì)“方舟”過程中，列夫?布里特溫給予不小幫助。后者曾為國(guó)際空間站設(shè)計(jì)節(jié)能方案。
行 “人造汽油”物美價(jià)廉
□荊晶
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“人造汽油”給汽車加油。資料照片 |
就在有車族為日益高漲的油價(jià)愁眉不展時(shí)，英國(guó)一家公司宣布研制出“人造汽油”。這種汽油不但價(jià)格便宜，而且燃燒后對(duì)環(huán)境無害。公司方面表示，如果一切順利，人造汽油將3至5年內(nèi)進(jìn)入市場(chǎng)。
人造汽油由英國(guó)塞拉能源公司研制，主要原料為氫。如今，研究人員正在進(jìn)一步優(yōu)化配方，以期制造出性能穩(wěn)定的燃料。
英國(guó)《每日郵報(bào)》引述公司首席執(zhí)行官斯蒂芬?福勒的話報(bào)道，由于新燃料的核心是氫不是碳，燃燒后將不會(huì)產(chǎn)生任何有害氣體，對(duì)環(huán)境更有利。
研究負(fù)責(zé)人斯蒂芬?本寧頓說：“從某種角度說，氫是完美燃料。它每重量單位所產(chǎn)生的能量比汽油多3倍。燃燒時(shí)，除水外，不會(huì)產(chǎn)生任何東西�！�
另外，這種新燃料價(jià)格便宜，每加侖成本只有0.9英鎊(約合1.5美元)，也就是每升約0.19英鎊(0.3美元)。進(jìn)入市場(chǎng)后算上各種稅費(fèi)，每升售價(jià)約為0.6英鎊(0.95美元)上下，還不到現(xiàn)有汽油價(jià)格的一半。
當(dāng)前制約氫燃料發(fā)展的最大瓶頸是儲(chǔ)存問題�，F(xiàn)有的氫儲(chǔ)存方法成本高昂而且存在安全隱患。為解決這一問題，拉瑟福德?阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室、倫敦大學(xué)學(xué)院和牛津大學(xué)科學(xué)家共同努力，找到一種儲(chǔ)存氫的新方法——把氫壓縮后裝入小珠子中。這些小珠子可以像液體搬傾倒或抽取。
福勒說：“我們發(fā)明一種小珠子，可以在現(xiàn)有的汽油車上使用，代替汽油燃料�！北緦庮D也說：“新型氫存儲(chǔ)材料為當(dāng)前以碳?xì)浠衔餅槿剂系钠嚒w機(jī)和其他車輛提供發(fā)展?jié)摿�。�?BR> 塞拉能源公司說，以新燃料驅(qū)動(dòng)的車輛將于明年進(jìn)行道路實(shí)測(cè)。如果一切順利，新燃料有望在最短3年內(nèi)進(jìn)入市場(chǎng)銷售。
與現(xiàn)有新型綠色能源不同，車主無需改裝車輛就可以使用這種新型燃料。福勒說：“研究表明，這些小珠子可以在現(xiàn)有車輛上使用，無需改裝發(fā)動(dòng)機(jī)。它燃燒后不會(huì)產(chǎn)生碳排放，這點(diǎn)與電動(dòng)汽車差不多�！绷硗猓氯剂系男芘c汽油類似，普通車加滿一箱油后可以行駛約400至600公里。