哈佛大学的巧妙方法可以在封闭与高压下测量物质超导状态

哈佛大学的巧妙方法可以在封闭与高压下测量物质超导状态 金刚石砧单元中氮空位中心的艺术效果图，该单元可探测高压超导体对磁场的释放。资料来源：Ella Marushchenko科学家们一直渴望了解并最终利用被称为氢化物的超导富氢化合物进行实际应用从悬浮列车到粒子探测器。但是，研究这些材料和其他材料在巨大、持续压力下的行为并不实际，精确测量这些行为介于噩梦和不可能之间。哈佛大学的科学家在高压物理学领域取得了重大进展，他们创造了一种工具，可以直接对极端条件下的超导材料进行成像，促进了超导氢化物领域的新发现。高压测量的突破性进展哈佛大学的研究人员认为，对于如何测量和成像氢化物超导体在高压下的行为这一棘手问题，他们已经找到了一种基础工具，就像计算器对算术的作用和 ChatGPT 对写作五段式文章的作用一样。他们在《自然》（Nature）杂志上发表报告称，研究人员已经创造性地将量子传感器集成到一个标准的压力诱导装置中，从而能够直接读取加压材料的电学和磁学特性。这项创新来自于物理学教授姚诺曼（Norman Yao）（09-14 博士）与波士顿大学教授、前哈佛博士后克里斯托弗-劳曼（Christopher Laumann）（03-）的长期合作。高压物理学的革命研究极压下氢化物的标准方法是使用一种名为金刚石砧室的仪器，它将少量材料挤压在两个明亮切割的金刚石界面之间。为了检测样品是否被挤压到足以实现超导，物理学家通常会寻找双重特征：电阻降到零，以及附近磁场的排斥力，即迈斯纳效应（这就是为什么用液氮冷却陶瓷超导体时，它会在磁铁上盘旋的原因）。问题在于如何捕捉这些细节。为了施加必要的压力，必须用一个垫圈将样品固定住，使挤压均匀分布，然后将样品封闭在一个腔体内。这样就很难"看到"里面发生了什么，因此物理学家不得不采用变通方法，用多个样品分别测量不同的效应。"超导氢化物领域一直存在一些争议，部分原因是高压下的测量技术非常有限，"Yao 说。"问题在于不能把传感器或探针插在里面，因为所有东西都是封闭的，而且处于非常高的压力下。这使得从舱内获取局部信息变得极为困难。因此，没有人真正观测到过单个样品中超导的双重特征。"为了解决这个问题，研究人员设计并测试了一种巧妙的改装方法：他们在金刚石砧座表面直接集成了一层薄薄的传感器，由金刚石原子晶格中自然产生的缺陷构成。他们利用这些被称为氮空位中心的有效量子传感器，在样品加压并进入超导领域时，对腔室内的区域进行成像。为了证明他们的概念，他们使用了氢化铈，这种材料在大约一百万个大气压的压力下会成为超导体，物理学家称之为兆巴级。这一新工具不仅有助于发现新的超导氢化物，还能更容易地获得现有材料的这些让研究人员梦寐以求的特性，以便继续进行研究。Laumann说："可以想象，因为现在是在一个[氮空位]金刚石砧槽中制造东西，可以立即看到'这个区域现在是超导的，这个区域不是'，然后可以优化合成，并想出一种方法来制造更好的样品。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

#老一辈不爱吃水果为何身体却很好#？徐嘉博士：水果营养丰富，除了果糖等供能物质，还富含各种抗氧化物、维生素、膳食纤维尤其是可溶性

#老一辈不爱吃水果为何身体却很好#？徐嘉博士：水果营养丰富，除了果糖等供能物质，还富含各种抗氧化物、维生素、膳食纤维尤其是可溶性膳食纤维。这些对于维持理想的肠道菌群，帮助身体抗氧化、抗炎以及维持弱碱性的内环境等都起到积极的作用。#水果究竟是不是身体必需品#？不是！因为我们可以找到替代物来满足营养需求，比如蔬菜和根茎芽苗。 老一辈身体好，与吃不吃水果的关系不大，而在于他们没有吃或是很少吃伤害性的食物动物、高脂、农残、深加工。所以吃什么不重要，不吃什么才重要。如果我们用水果来替代这些有害的食物，那无疑对我们身体是有好处的。 此外，健康是多因素的结果。饮食作为物质基础，无疑是最重要的因素，但是运动、作息、心态等因素也很重要。比如老一辈接触各种电子设备的机会更少，户外时间相对比较多。他们的信息来源也相对较少，头脑比较单纯，这些对于他们的健康有很好的促进作用。网页链接 via 捉谣记的微博

膳食纤维：健康饮食的重要组成部分

膳食纤维：健康饮食的重要组成部分 关于吃什么的建议不乏其人，其中包括炒作最新的超级食品，说它们能帮你活到 100 岁，或者是最新的限制性饮食，声称能帮你减肥和变美。作为法恩科姆家族消化健康研究所的一名研究员，我深知并不存在适合所有人的万能"健康饮食"。不过，大多数专业人士都会同意，饮食中的各类食物应保持平衡，在饮食中多吃蔬菜和发酵食品，比不必要地限制自己要好。食用能促进肠道健康的食物也能改善你的整体健康。为什么大家都这么关注纤维？几十年来，纤维的重要性已众所周知。已故伟大的外科医生和纤维研究专家丹尼斯-伯基特曾说过："膳食纤维的作用不仅仅是帮助排便。纤维可被视为一种益生营养素。"纤维不会被主动消化和吸收，而是有选择性地用于促进肠道中有益微生物的生长。这些微生物会帮助我们消化食物，使我们获得更多的营养，促进肠道屏障的完整性，并防止有害细菌的生长。当纤维与细胞表达的受体直接相互作用时，它们还能对我们的免疫系统产生与微生物无关的影响。这些有益的作用甚至可以帮助免疫系统提高耐受性，减少炎症。我们是否摄入了足够的膳食纤维？也许不是。所谓的西方饮食纤维含量很低，而且充满了超加工食品。根据年龄、性别和活动量等因素，建议每天摄入25-38 克纤维。大多数人的摄入量只有推荐值的一半左右，这会对整体健康产生负面影响。膳食纤维的良好来源包括全谷物、水果和蔬菜、豆类、坚果和种子。人们非常重视可溶性纤维，而不太重视不溶性纤维，但实际上，大多数食物都含有这两种纤维的混合物，它们各有优点。高纤维零食也越来越受欢迎。据估计，2022 年全球益生元配料市场价值将达到 70 亿美元，到 2032 年预计将增长两倍。膳食纤维的益处有大量证据支持膳食纤维的益处。纤维不仅与结肠健康有关，还通过肠脑轴与整体健康和大脑健康有关。低纤维饮食与肠易激综合征或炎症性肠病等肠胃疾病有关。另一方面，摄入充足的纤维还能降低与心血管疾病和肥胖相关的风险和死亡率。有研究表明，某些类型的纤维能改善认知功能。有些胃肠道疾病，如乳糜泻，通常与膳食纤维的益处无关。不过，对于治疗大多数疾病所需的特定纤维类型和剂量，目前还没有达成共识。并非所有纤维都是好纤维并非所有纤维都对人体有益。纤维是难以消化的植物多糖的总称，因此有许多不同类型，在肠道中的发酵性、溶解性和粘度也各不相同。更复杂的是，来源也很重要。一种植物的纤维与另一种植物的纤维并不相同。此外，俗话说"过犹不及"，过量摄入纤维补充剂会导致便秘、腹胀和胀气等症状。这部分是由于肠道微生物群的差异影响了纤维代谢产生短链脂肪酸等有益分子的能力。在某些情况下，如炎症性肠病患者，由于缺乏有能力消化纤维的微生物，完整的纤维可能会直接与肠道细胞相互作用，产生促炎作用。最近的证据甚至表明，在实验动物模型中，过量摄入可溶性纤维（如菊粉，一种常见的补充剂）会增加结肠癌的发病风险。健康饮食的一部分膳食纤维是健康饮食的重要组成部分，可促进肠道和整体健康。膳食纤维能让人在饭后感到更满足，并有助于调节血糖和胆固醇。在饮食中尽量摄入纤维，必要时只服用建议剂量的补充剂。益生营养素能促进肠道微生物的生长，而肠道微生物的生长会影响多种疾病的肠道健康和免疫力，但并不是所有的纤维都是一样的。虽然纤维不能治病，但饮食是药物和治疗策略的重要补充，可以提高它们的疗效。作者：马克-武尔钦斯基（Mark Wulczynski），麦克马斯特大学医学科学博士候选人。 ... PC版： 手机版：