公共卫生悖论：过于清洁的空气反而助长了致命的呼吸道疾病

公共卫生悖论：过于清洁的空气反而助长了致命的呼吸道疾病 这种细菌生活在水中，疫情爆发与冷却塔等水源有关，冷却塔以水滴和水蒸气的形式向大气散热，从而冷却室内空间。其他来源包括维护不当的公共喷泉、热水浴缸、制冰机、家用加湿器和淋浴。自 2000 年以来，退伍军人病症在全球范围内呈上升趋势，这令专家们感到困惑。在美国，报告的军团病病例从 2000 年的 1100 例增加到 2018 年的近 1 万例。Fangqun Yu、Arshad Arjunan Nair及其同事将病例的增加与二氧化硫（SO2）空气污染的减少联系起来。空气中携带军团菌的水滴会吸收环境空气中的二氧化硫，当二氧化硫含量 较高时，水滴会呈酸性，不利于细菌生长。随着全国范围内二氧化硫污染的减少，细菌在空气飞沫中存活的时间更长，从而增加了存活细菌最终进入人肺部的机会。作者认为，减少二氧化硫污染对健康有许多公认的益处，不应因此而气馁，但公共卫生官员和临床医生应该意识到，这可能会增加军团病的发病风险。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

新研究揭示我们的太阳系为何缺少一颗“迷你海王星”

新研究揭示我们的太阳系为何缺少一颗“迷你海王星” 这是艺术家绘制的系外行星GJ 9827d的概念图，这是在大气层中探测到水蒸气的最小的系外行星。这颗行星可能是银河系其他地方潜在的富含水大气的行星的一个例子。这颗行星的直径只有地球的两倍，围绕红矮星GJ 9827运行。左侧是该星系的两颗内行星。图中的背景恒星是在没有辅助的情况下，用肉眼回望太阳时看到的。太阳太暗，无法看到。资料来源：NASA、ESA、Leah Hustak（STScI）、Ralf Crawford（STScI）堪萨斯大学ExoLab实验室的博士候选人乔纳森-布兰德（Jonathan Brande）刚刚在开放获取的科学杂志《天体物理学期刊通讯》（TheAstrophysical Journal Letters）上发表了研究成果，展示了15颗类似海王星的系外行星的新大气细节。虽然没有一颗系外行星可以支持繁衍智慧生物，但更好地了解它们的行为可能有助于我们理解为什么我们没有一颗小海王星，而大多数太阳系似乎都有一颗这样的行星。布兰德说："在堪萨斯大学的过去几年里，我的工作重点是通过一种被称为透射光谱学的技术研究系外行星的大气层。当行星过境时，也就是在我们的视线和它所环绕的恒星之间移动时，恒星发出的光会穿过行星的大气层，被其中的各种气体吸收。通过捕捉恒星的光谱将光线通过一种叫做摄谱仪的仪器（类似于将光线通过棱镜）我们可以观测到彩虹，测量不同组成颜色的亮度。光谱中亮度或暗度不同的区域揭示了行星大气中吸收光线的气体"。利用这种方法，布兰德几年前发表了一篇关于"温暖的海王星"系外行星TOI-674 b的论文，他在论文中提出的观测结果表明其大气中存在水蒸气。这些观测是布兰德的导师、昆士兰大学物理与天文学副教授伊恩-克罗斯菲尔德（Ian Crossfield）领导的一项更广泛计划的一部分，该计划旨在观测海王星大小的系外行星的大气层。布兰德说："我们希望了解这些行星的行为，因为比地球稍大、比海王星小的行星是银河系中最常见的。"最近发表的这篇 ApJL 论文总结了该计划的观测结果，并纳入了其他观测数据，以解决为什么有些行星看起来是浑浊的，而另一些行星则是透明的。布兰德和他的合著者特别注意到系外行星大气层中容易形成云层或雾霾的区域。昆士兰大学的研究人员说，当大气中存在这种气溶胶时，雾霾会阻挡透过大气层的光线。如果一颗行星的表面正上方有云层，云层上方有数百公里的透明空气，那么星光就可以很容易地穿过透明空气，只被大气层那部分的特定气体吸收。然而，如果云的位置非常高，云通常在整个电磁频谱中都是不透明的。虽然云雾具有光谱特征，但对于天文学家的工作来说，他们用哈勃聚焦于一个相对较窄的范围，也会产生大部分平坦的光谱。当这些气溶胶出现在大气层的高处时，光线就没有了清晰的过滤路径。布兰德说："利用哈勃，我们最敏感的单一气体就是水蒸气。如果我们在行星的大气层中观测到水蒸气，这就很好地说明没有高到足以阻挡其吸收的云层。反之，如果没有观测到水蒸气，只看到一个平坦的光谱，尽管知道该行星应该有一个扩展的大气层，这表明在更高的高度可能存在云层或雾霾。"布兰德领导一个国际天文学家团队完成了这篇论文，其中包括昆明理工大学的克罗斯菲尔德和来自德国海德堡马克斯-普朗克研究所的合作者、劳拉-克赖德伯格领导的团队，以及卡罗琳-莫利领导的德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员。布兰德和他的合著者的分析方法与以往的分析方法不同，他们侧重于确定小海王星大气的物理参数。与此相反，以前的分析通常是将单一的模型光谱与观测数据进行拟合。通常情况下，研究人员会使用一个预先计算出含水量的大气模型，对其进行缩放和移动，使其与样本中观测到的行星相匹配。这种方法能显示光谱是清晰还是混浊，但无法提供有关大气中水蒸气含量或云层位置的信息。相反，布兰德采用了一种被称为"大气检索"的技术。他说："这涉及对水蒸气数量和云层位置等各种行星参数进行大气建模，通过成百上千次模拟迭代以找到最佳拟合配置。我们的检索为每颗行星提供了一个最佳拟合模型光谱，并据此计算出该行星的浑浊度或清晰度。然后，我们将测得的清晰度与卡罗琳-莫利（Caroline Morley）的一套单独模型进行了比较，结果显示我们的结果符合对类似行星的预期。在研究云和雾霾的行为时，我们的模型显示云比雾霾更适合。沉积效率参数反映了云的紧密程度，它表明观测到的行星沉积效率相对较低，从而产生了蓬松的云。这些云由水滴等微粒组成，由于沉降趋势较低，所以一直漂浮在大气层中"。布兰德的研究结果让人们对这些行星大气层的行为有了更深入的了解，当他在美国天文学会最近的一次会议上介绍这些研究结果时，引起了"极大的兴趣"。此外，布兰德还是克罗斯菲尔德领导的国际观测计划的一部分，该计划刚刚宣布在GJ 9827d上发现了水蒸气这是一颗距离地球97光年的行星，位于双鱼座，温度与金星相当。哈勃太空望远镜的观测结果表明，这颗行星可能只是银河系中富含水的行星的一个例子。这些结果是由蒙特利尔大学特罗蒂埃系外行星研究所的皮埃尔-亚历克西斯-罗伊领导的研究小组宣布的。布兰德说："我们正在海王星以下类型行星的大气层中寻找水蒸气。皮埃尔-亚历克西斯的论文是这项主要工作的最新成果，因为我们花了大约 10 或 11 个轨道或行星凌日才探测到水蒸气。皮埃尔-亚历克西斯的光谱作为我们的趋势数据点之一进入了我们的论文，我们将他们提案中的所有行星和文献中研究的其他行星都纳入其中，使我们的结果更加有力。在两篇论文的撰写过程中，我们一直与他们保持着密切的沟通，以确保我们使用了正确的最新结果，并准确地反映了他们的研究成果。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

降水为雨而非雪 北极迎来令人惊讶的“雨潮”

降水为雨而非雪 北极迎来令人惊讶的“雨潮” 美国国家航空航天局（NASA）的科学家研究了 1980 年至 2016 年北极和北大西洋的降雨趋势，发现雨天的频率有所增加。他们还发现，每年雨季的长度变长了。研究结果发表在《气候杂志》上。最显著的变化发生在北大西洋，在 36 年的研究期结束时，那里平均每十年比研究期开始时多下了五天雨。研究区域的其他地方北冰洋中部及其外围海域平均每十年多下两天雨。这是因为北极地区的气温变暖速度是地球其他地区的四倍。上图显示了每年降雨日数的变化，这也是北极十年来降雨量增加的趋势之一。该图基于美国国家航空航天局全球建模和同化办公室开发的全球再分析产品现代-年代研究和应用回顾分析第 2 版（MERRA-2）。该产品采用原地和卫星观测数据，包括美国宇航局 Aqua 卫星上的大气红外探测仪 (AIRS) 的观测数据，并利用这些数据再现全球各地发生的情况。这里，北大西洋大部分地区显示为深蓝色，表明与浅蓝色地区相比，每年（1980 年至 2016 年期间）的降雨日数增加较多。挪威北部的巴伦支海和西伯利亚北部的喀拉海也显示为深蓝色。美国宇航局戈达德太空飞行中心的天气和气候科学家、该研究的合著者切尔西-帕克说："需要注意的一点是，确实没有任何地方出现黑褐色，所以我们绝对没有看到降雨天数有任何显著减少。"该研究的主要作者、美国宇航局戈达德分部的低温层科学家 Linette Boisvert 说，当气温高于冰点时，云层中更有可能含有降雨的液体，而不是降雪的冰。当降雨击中积雪覆盖的海冰时，会使海冰表面变暗，从而加剧融化，进而导致更多的变暖这一过程被称为冰-反照率反馈回路。海冰顶部的积雪起到隔热作用，将太阳辐射反射回太空，保持海冰表面凉爽。雨水会侵蚀雪的缓冲作用。如果在阳光充足的月份下雨，雪的表面会变得更暗，因为与新鲜、干燥和厚实的雪层相比，雪是湿的。潮湿的雪面将开始吸收更多的太阳辐射。积雪融化后，会在冰面上形成池塘，形成更暗的表面，吸收更多的太阳辐射。这就引发了持续变暖和融化的循环。与此同时，水蒸气也在推动自身的反馈循环。随着气温的升高，大气中可以容纳更多的水蒸气。作为一种热捕获温室气体，这些水蒸气使地球表面变暖，并导致冰雪融化。融化的冰雪暴露出开阔的海洋，使蒸发得以进行，从而将更多的水蒸气释放到大气中。北极的反馈回路也会影响世界其他地区。北极热量的变化会影响到更南边的天气模式。例如，帕克指出了美国的极端气温波动以及在北极上空形成并在北美上空南移的极地气团。帕克说："所有这些都取决于北极地区气候变化的程度。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

天文学家在系外行星WASP-76b上首次探测到了类似彩虹的光环

天文学家在系外行星WASP-76b上首次探测到了类似彩虹的光环 每种光彩都是独一无二的，这取决于行星大气层的成分和照亮它的恒星发出的光的颜色。WASP-76（WASP-76b的"太阳"）是一颗黄白色的主序星，就像我们的太阳一样，但不同的恒星会产生不同颜色和图案的光辉。图片来源：欧空局，由 ATG 根据欧空局合同完成。CC BY-SA 3.0 IGO这种现象在地球上经常出现，但在另一颗行星金星上只发现过一次。如果得到证实，这第一颗太阳系外的光辉将揭示更多关于这颗令人费解的系外行星的本质，并为如何更好地了解陌生而遥远的世界带来令人兴奋的启示。在系外行星WASP-76b阳光下难以忍受的光和热与其黑暗面无尽的黑夜之间，可能存在着第一种太阳系外的"光彩"。这种效果类似于彩虹，当光线从一种由完全均匀但迄今未知的物质组成的云层上反射出来时，就会产生这种效果。葡萄牙天体物理学和空间科学研究所的天文学家、该研究的第一作者奥利维尔-德曼吉翁解释说："在太阳系外从未见过光辉是有原因的它需要非常奇特的条件。首先需要大气粒子接近完美的球形，完全均匀且足够稳定，以便进行长时间观测。行星附近的恒星需要直接照射到它，而观测者Cheops的方位恰到好处。"2011 年 7 月 24 日在金星上看到的"光辉"的假彩合成图像。该图像由金星监测相机拍摄的紫外线、可见光和近红外波长的三幅图像组成。这些图像的拍摄间隔为 10 秒钟，由于航天器的运动，这些图像并没有完全重叠。从 6000 公里外的航天器上看到的光斑直径为 1200 公里。图片来源：ESA/MPS/DLR/IDA如果得到证实，这首缕系外行星的光辉将为进一步了解行星和形成它的恒星提供一个美丽的工具。研究系外行星的欧空局研究员马修-斯坦丁（Matthew Standing）解释说："重要的是要记住我们正在目睹的令人难以置信的规模。WASP-76b在几百光年之外一颗炙热的气态巨行星上，很可能下着熔铁雨。尽管一片混乱，但我们似乎已经探测到了光辉的潜在迹象。这是一个非常微弱的信号。"这一结果展示了欧空局契奥普斯飞行任务在探测遥远世界上从未见过的微妙现象方面的威力。这幅插图显示了系外行星 WASP-76b 的夜景。这颗超高温巨型系外行星的白天温度高达 2400 摄氏度以上，足以使金属蒸发。强风将铁蒸气带到较冷的夜侧，在那里凝结成铁滴。在图像的左侧，我们看到了系外行星的傍晚边界，从白天过渡到夜晚。图片来源：ESO/M.KornmesserWASP-76b是一颗超热的类木星行星。虽然它的质量比我们的木星小10%，但体积却几乎是它的两倍。这颗系外行星紧紧地围绕着它的主恒星运行，其距离比焦黑的水星围绕太阳运行的距离还要近12倍，因此它被强烈的辐射"膨化"了。自2013年被发现以来，WASP-76b一直受到密切关注，并出现了一幅奇异的地狱图景。这颗行星的一面始终面向恒星，温度高达2400摄氏度。在这里，在地球上会形成岩石的元素会熔化并蒸发，只会在温度稍低的夜间一侧凝结，形成滴下熔铁雨的铁云。但是，WASP-76b的"肢体"当它从宿主恒星前方经过时看到的最外围区域存在明显的不对称，或者说"古怪"，这让科学家们感到困惑。在这项揭示性研究中，还分析了来自欧空局和美国国家航空航天局不同任务的数据，包括TESS、哈勃和斯皮策，但当欧空局的"Cheops"和美国国家航空航天局的TESS合作时，荣耀现象的蛛丝马迹才开始显现。地球上空轨道上的 CHEOPS 的艺术印象。图中卫星的望远镜盖是关闭的。图片来源：ESA / ATG medialab当WASP-76b从它的类太阳恒星前方和周围经过时，Cheops对它进行了密集的监测。经过三年的 23 次观测，数据显示来自该行星东部"终结者"黑夜与白昼的交界处的光量出现了惊人的增长。这使得科学家们能够厘清并确定信号的来源。奥利维尔解释说："这是第一次在系外行星的亮度（即其'相位曲线'）上探测到如此剧烈的变化。这一发现让我们假设，这种意想不到的光芒可能是由一种强烈的、局部的和各向异性的（与方向有关的）反射造成的，这就是光辉效应"。虽然光晕效应会产生类似彩虹的图案，但两者并不相同。彩虹的形成是由于阳光穿过具有一定密度的介质，到达具有不同密度的介质例如从空气到水使其路径发生弯曲（折射）。不同波长的光线会发生不同程度的弯曲，从而使白光分成各种颜色，形成我们熟悉的彩虹圆弧。金星（左）和地球（右）上光辉现象的模拟视图，未考虑任何雾霾或背景云亮度的影响。当阳光照射到云滴上时，就会出现光晕现象，地球上的云滴是水滴，而金星上的云滴是硫酸滴。金星上的光彩与地球上的光彩在外观上的主要区别不在于成分，而在于颗粒大小。地球上的云滴直径通常在 10 到 40 千分之一毫米之间，而金星上云顶的云滴要小得多，直径通常不超过 2 千分之一毫米。正因为如此，彩色条纹之间的距离比在地球上要远。图片来源：C. Wilson/P.拉文而"光环"则是光线在狭窄的开口之间穿过时形成的，例如在云或雾中的水滴之间。同样，光的路径会发生弯曲（在这种情况下是衍射），通常会形成同心色环，光波之间的干涉会形成明暗相间的色环图案。光辉效应的证实意味着存在由完美球形液滴组成的云层，这种云层至少持续了三年，或者正在不断补充。要想让这种云持续存在，大气层的温度也需要长期保持稳定这将是对 WASP-76b 可能发生的事情的一个引人入胜的详细了解。重要的是，能够在如此遥远的地方探测到如此微小的奇迹，将教会科学家和工程师如何探测其他难以观测但却至关重要的现象。例如，液态湖泊和海洋反射的阳光这是宜居性的一个必要条件。欧空局即将进行的阿里尔飞行任务的项目科学家特雷莎-吕夫廷格解释说："要最终确定这种引人入胜的'额外光线'是一种罕见的光彩，还需要进一步的证明。NASA/ESA/CSA詹姆斯-韦伯太空望远镜上搭载的NIRSPEC仪器进行的后续观测就可以做到这一点。欧空局即将执行的阿里尔任务也可以证明它的存在。我们甚至可以发现其他系外行星闪耀着更多绚丽的色彩。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

5种最奇怪的动物眼睛：它们看到的世界 我们无法想象

5种最奇怪的动物眼睛：它们看到的世界 我们无法想象 有一些眼睛我们很好理解，比如食草动物的水平瞳孔让它们能够看到周围环境的全景，这有助于它们看到捕食者的到来，并在逃跑时避开障碍物，而夜间掠食者的瞳孔是垂直的，可以最大限度地提高夜视能力。然而，在这个壮丽、广阔、多样化的世界中，还有其他种类的眼睛以我们无法想象的方式观看世界。下面是已知的5种世界上最奇怪的眼睛。石鳖 Hans Hillewaert一、不是眼睛的眼睛石鳖当您想到眼睛时，您肯定会想到它至少是由细胞构成的，但是这种叫作石鳖的奇怪海洋软体动物，它们的眼睛是由“石头”构成的。这些小型生物是多板纲的，它们身体的外面被一个厚厚的连锁“板甲”保护着，完全融入周围的岩石中，难以被人发现。它们在岩石上爬行，吃着在那里发现的任何东西，但如果您沿着它甲壳的周边和底部寻找它们的眼睛的话，那么您根本找不到哪个器官可以当作眼睛来用。当然，石鳖是有眼睛的，只是它们没有常规柔软的眼睛，它们的眼睛在它们的甲壳上，并且是由矿物制成的更具体地说是一种称为文石的碳酸钙。另外，石鳖还不止一对眼睛，它和一些软体动物一样拥有许多眼睛，只是石鳖的眼睛是无规则地散布在它们的甲壳表面。图源：哈佛大学维斯研究所如上图，深色部分就是石鳖的眼睛，这些眼睛由一个文石晶状体和某种视网膜组成，被称为微眼（aesthetes），它们甲壳上有数百个这样的微眼，组成一个复杂的视觉网络，可以吸收光线解析图像。科学界至今都没有搞清楚，石鳖的视觉信息是如何被大脑处理的，但它们可以帮助我们更好地理解过去眼睛进化所经历的一些疯狂的事。首先，不难发现，这种眼睛是非常原始的，最古老的石鳖化石可以追溯到4亿年前，它是古老的生物，并保留了包括眼睛在内的一些古老特征。其次，科学家推测已灭绝的三叶虫也有眼睛，也是由矿物组成其晶状体是由方解石制成的，三叶虫的眼睛可能就是动物史上第一个真正复杂的眼睛。所以，研究石鳖可以帮助我们了解很多关于地球上动物视觉的进化。图：螳螂虾二、真正的超能眼睛螳螂虾在动物王国中，已知的最复杂的眼睛属于底栖海洋甲壳类动物螳螂虾。人类可以看到色彩斑斓的世界，其实我们的眼睛在哺乳动物中已经是非常强大的，大部分哺乳动物的眼睛看不到这么多颜色，这和哺乳动物在过去通常在夜间活动有关系。决定眼睛看到多少颜色是眼睛中的视锥细胞，而决定眼睛能在夜间看到东西的是视杆细胞，人类有三种视锥细胞分别对红绿蓝三个可见光波段敏感，以及一种视杆细胞它对自然光的大部分波长都敏感，但它无法分辨彼此。这4种光感受细胞构成了我们的视觉，三种视锥细胞的相互作用让我们看到了彩色世界，而丰富的视杆细胞让我们在夜晚也能看到事物（人眼拥有1.2亿个视杆细胞，而三种视锥细胞总共只有600万个）。螳螂虾眼睛特性  Cédric Peneau螳螂虾是一种色彩缤纷的小型虾蛄，这可能和它们异常强大的眼睛也有关系，它们的复眼里拥有16种光感受细胞是已知最多的。其中12种是用颜色相关的，具有常见的彩色感光细胞，以及对紫外线敏感的感光细胞，看到紫外线并不特别，有许多动物都能做到，但是螳螂虾可以看到五个不同的紫外线频段。另一方面，它们还可以看到偏振光。与看到紫外线一样，也有很多动物可以看到偏正光，但是螳螂虾是唯一能看到圆偏振光的动物。由于研究人员已经证明，快速生长、混乱的癌细胞实际上与健康组织会不同地反射偏振光，所以螳螂虾被认为可以在症状出现之前发现癌症。现在有许多科学团队正在积极仿生它们的眼睛，以设计出能够提前看到癌症的相机。除此之外，螳螂虾的每只眼睛都能独立移动，而且单个眼睛就能感知到深度，而包括人类在内的大部分动物只能通过两只眼睛相互作用来感受深度。麻雀，眼睛看起来很深邃  Fir0002三、看到地球磁场一些鸟类鸟类有着又小又圆的眼睛，但它们的眼睛比我们强大许多。我们前面提到过，人眼有4种光感受细胞，而大部鸟类有6种，4种视锥细胞比我们多的一种就是对紫外线敏感的，以及1种视杆细胞和1种不寻常的双视锥细胞可提供非彩色运动感知。这似乎没法和螳螂虾相提并论，但是有一些候鸟在这个基础上可以看到地球的磁场，以此帮助它们导航，从而完成跨洲的超远迁徙。图源：Jillian Ditner长时间以来，人们并不清楚那些长距离迁徙的候鸟是如何完成迁徙的，直到最近，科学家将其中的原因范围缩小到一类被称为隐色素的光敏蛋白质。这种蛋白质依赖蓝光，这表明鸟类的磁感受可能是基于视觉的。四眼鱼  Quartl四、一眼两用四眼鱼“四眼鱼”听起来视乎是长了四只眼睛一样，其实并不是的，它们只有两个眼睛，只是和身体相比显得特别大，而且这双大眼睛已经进化出令人难以置信的适应能力。它们的生态位是水面，它们大部分时间都花在水面上，捕食那些在水生生态系统周围盘旋的昆虫。它们大大且凸起的眼睛有助于它们露出空气，并更好的看到飞虫，但有意思的地方是，它们眼睛很大，以至于有一半是在水下的，这让事情变得相当有趣。它们的每个瞳孔分为两半，其中一半位于水线上方（背侧），而另一半位于水线下方（腹侧） 。通过这种方式，四眼鱼可以同时看到水面和水下光线传播不同的环境以观察捕食者和猎物。Charles J. Sharp更有趣的地方是，水面和水下部分晶状体的厚度是有所不同的，以适应空气和水生介质的不同折射率。另外，角膜上皮的厚度也不同，视网膜感光细胞中的蛋白质也略有不同水面视网膜对绿光更敏感，水下视网膜对黄光更敏感。一只眼睛拥有两种完全不同的适应，叫它们四眼鱼并不为过。五、另类看色彩方式乌贼乌贼的眼睛拥有奇怪的W型瞳孔，让它们显得有点独特，现在生物学家已经确定这种特征有助于它们平衡垂直不均匀的光场，这是它们栖息的水深处常见的适应。但乌贼独特的地方是，它们的眼睛只拥有一种光感受细胞，但却可以看到不同颜色，甚至可能看到我们不知道的颜色。乌贼独特的瞳孔可以促进一种完全有别于其它动物观察颜色的方式利用光线穿过棱镜分裂成色彩的方式。当我们眼睛里的晶状体无法将颜色聚焦在同一点上时，就会出现所谓的色差，从而将鲜明的阴影对比度变成不同色调，乌贼可能把这个我们眼睛的问题变成了解决方案。当不可避免出现色差时，瞳孔越小色差就越小，因此瞳孔较宽的乌贼非常容易出现这种情况，这会让乌贼看到的图像变得模糊。但是这种模糊可以带给它们不一样的“颜色体验”，这就解释了为什么乌贼只有一种感光细胞却能让身体颜色与环境相协调进行伪装。另外，乌贼的眼睛还可以旋转，最近科学家发现这些旋转的眼睛会产生立体视觉，这也是乌贼有别于其它动物看到深度的方式。 ... PC版： 手机版：

不会产生微塑料的藻基塑料已通过测试

不会产生微塑料的藻基塑料已通过测试 在一项新的研究中，加州大学圣地亚哥分校（UC San Diego）和材料科学公司 Algenesis 的研究人员从另一个角度解决了这一问题，他们开发出了一种植物基聚合物，这种聚合物即使被研磨成微塑料，也能在 7 个月内完成生物降解。加州大学圣迭戈分校化学与生物化学教授、Algenesis 公司联合创始人、该研究的作者之一 Michael Burkart 说："我们刚刚开始了解微塑料的影响。我们正试图为已经存在的材料找到替代品，并确保这些替代品在使用寿命结束后能够生物降解，而不是在环境中聚集。这并不容易。"生物降解是微生物将聚合物分解成更简单分子的过程。它要求聚合物含有微生物产生的塑料降解酶可以接触到的化学键，并且这些微生物可以消耗聚合物分解释放出的分子。注意：所有塑料都是聚合物，但并非所有聚合物都是塑料。化学与生物化学教授、Algenesis 联合创始人兼研究报告作者罗伯特-波默罗伊（Robert Pomeroy）说："大约六年前，当我们首次创造出这种藻基聚合物时，我们的初衷一直是希望它能够完全生物降解。我们有大量数据表明，我们的材料正在堆肥中消失，但这是我们第一次在微粒水平上对其进行测量。"多年前，波默罗伊、伯卡尔特和分子生物学教授斯蒂芬-梅菲尔德（Stephen Mayfield）的一个将藻类转化为燃料的项目演变成了开发高性能生物可降解聚氨酯的探索。鉴于塑料来自石油，而石油来自藻类，研究人员开始直接用藻油制造塑料。由此产生的藻类聚合物被称为 TPU-FC1，用于制造世界上第一双可生物降解的鞋子，Pomeroy 甚至写了一本关于他的藻基材料的书。在当前的研究中，研究人员使用装有 80 号砂纸的砂带机来生成包括 TPU-FC1 在内的各种材料的微塑料。每种材料都使用了不同的砂带机，以防止交叉污染。他们使用不同的方法来检测微生物是否消化了微塑料。首先，在与家庭堆肥相同的条件下，将微塑料放入天然含有微生物的堆肥中。90 天后，堆肥样本的检查结果显示，TPU-FC1 微颗粒减少了 68%，而 EVA 微颗粒的数量几乎没有变化。200 天后，TPU-FC1 样品中的微塑料粒子数比开始时总体减少了 97%（EVA 粒子数没有变化）。石油基（EVA）和植物基（TPU-FC1）微塑料的粒子计数显示，随着时间的推移，EVA 几乎没有生物降解，而 TPU 到 200 天时已基本消失。图/SC 圣地亚哥研究人员使用一组相同的微塑料和堆肥样本来跟踪二氧化碳 (CO2) 含量，并使用呼吸计进行测量。当微生物分解堆肥时，它们会释放出二氧化碳气体。纯纤维素样品作为内部对照，用于监测背景"二氧化碳演化"，这是堆肥中微生物活性的一种测量方法。纤维素在 45 天内达到 75% 的二氧化碳进化量，表明堆肥具有足够的活性。与非生物降解材料的预期结果一样，EVA 微颗粒在 200 天的实验中没有出现二氧化碳进化现象。TPU-FC1 微塑料的生物降解效果显著，在 200 天的时间点上，二氧化碳进化达到 76%。因此，呼吸测定法证实了 TPU-FC1 的生物可降解性，并证明生物降解的结果之一是将微塑料中的碳转化为二氧化碳。由于塑料不溶于水，会漂浮在水面上，很容易被舀出水面，因此研究小组接下来将微塑料加入水中进行测试。每隔 90 天和 200 天，几乎 100%的 EVA 微型塑料都被回收，这意味着它们都没有发生生物降解。相比之下，90 天后，只有 32% 的 TPU-FC1 微颗粒被回收，200 天后，只有 3% 的微颗粒被回收，这表明 97% 的微颗粒已经生物降解。对藻类塑料进行的化学分析检测到了用于制造塑料的单体，这表明聚合物已被分解为最初的植物材料。进一步分析发现，细菌能够将 TPU-FC1 用作碳源，并证实它们能够将其分解。该研究的另一位作者斯蒂芬-梅菲尔德（Stephen Mayfield）说："这种材料是第一种在使用过程中不会产生微塑料的塑料。这不仅仅是针对产品生命周期末端和我们拥挤的垃圾填埋场的可持续解决方案。这实际上是一种不会让我们生病的塑料。"使用传统制造设备制造生物可降解塑料具有挑战性，但 Algenesis 公司正在取得进展。该公司已与特瑞堡（Trelleborg）合作生产涂层织物，并与犀牛盾（RhinoShield）合作生产手机保护壳。伯卡特说："当我们开始这项工作时，有人告诉我们这是不可能的。现在我们看到了不同的现实。还有很多工作要做，但我们希望给人们带来希望。这是可能的。"这项研究发表在《科学报告》杂志上。 ... PC版： 手机版：