科学家创造了一种"化学伪装" 据称可以阻止99%的蚊子叮咬

科学家创造了一种"化学伪装"据称可以阻止99%的蚊子叮咬这种伪装是由天然成分组成的。科学家们声称，它可以更有效地控制那些恼人的、发痒的（更不用说有时是致命的）蚊子叮咬。该配方是由以色列希伯来大学的科学家创造的。研究人员声称，这些化学物质足以阻止99%的蚊子落在涂有该配方的皮肤上。如果是真的，这种驱虫剂可以帮助扭转与这些小吸血虫长期斗争的局面。过去控制蚊子叮咬的高科技尝试包括转基因蚊子，其目的是帮助直接减少这些叮咬人类的昆虫的数量，那么，一种由天然成分制成的化学品究竟是如何作为蚊子的伪装物发挥作用的呢？根据研究人员的说法，它不仅能防止吸引蚊子的气味散发出来，从而阻止它们召唤其他同伴，而且这种药剂还能缓慢释放，创造一个延长的保护期。它的作用不是试图杀死蚊子，而是一开始就击退他们，使它们不敢接近。这种化合物由两种天然成分组成：吲哚，这是一种可以在花中找到的芳香物质，以及一种被称为纤维素的聚合物。该团队最近在PNAS杂志上发表了一项研究，报告称当应用该配方的薄层时，在人体皮肤上进食的蚊子减少80%。此外，还发现它能使直接接触后的蚊子产卵量减少99.4%。它不仅可以作为一种有效的驱虫剂，而且由于其较长的范围效果和持续时间，也可以起到帮助控制蚊子数量的作用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364081.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364081.htm

科学家们开发了一种由蘑菇制成的"活体PC"

科学家们开发了一种由蘑菇制成的"活体PC"许多科幻小说只是科学现实的想象性延伸，神经接口和其他设备已经发展了几十年。其中一些甚至在某种程度上是可行的。一个主要的障碍是让固态元件与有机材料进行交流。两者是如此的不同，要创造一种方式将一个转化为另一个是具有挑战性的，但如果电子器件是由有机物质制成的呢？这就是西英格兰大学（UWEBristol）的非常规计算实验室（UCL）的研究人员想要发现的东西。那里的科学家们已经开发了一种蘑菇计算机。据首席研究员安德鲁-阿达马茨基教授说，蘑菇是一种理想的实验生物，因为其菌丝体的作用很像人类的大脑。菌丝体是真菌根系的细毛状部分，可以传输电脉冲，与突触不一样。事实上，连接到地下同一个菌丝体网络的蘑菇有时可以在相当长的距离内用电信号交流。与阿达马茨基的主板模型（上图）不同，真正的蘑菇计算机居住在一个塑料容器中。这一特性使科学家们能够使用蘑菇作为主板组件的类似物。电活动的尖峰，或缺乏电活动，分别被翻译成1和0，模仿计算机根深蒂固的二进制语言。"我们实际上发现，蘑菇产生了类似动作电位的尖峰。与神经元产生的尖峰相同，"阿达马茨基告诉《大众科学》。"我们是第一个报告用微电极测量的真菌尖峰活动的实验室，也是第一个开发真菌计算和真菌电子学的实验室。"正如你所期望的那样，蘑菇计算机无法与传统硬件相比。虽然阿达马茨基坚持认为，在两个独立的点上刺激真菌可以增加导电性，从而实现更快和更可靠的通信，但这还没有接近固态电子的速度。然而，它确实允许蘑菇建立记忆。阿达马茨基把它等同于人类大脑形成习惯的方式。"现在，这只是可行性研究。我们只是证明有可能实现计算，有可能用菌丝体实现基本的逻辑电路和基本的电子电路，"Adamatzky解释说。"在未来，我们可以种植更先进的菌丝体计算机和控制设备。"这项研究还可能导致机器/大脑接口的进步，这在假肢和行为控制疾病（如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症）领域有应用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348153.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348153.htm

"麦片效应"启发科学家开发出一种更高效的集水系统

"麦片效应"启发科学家开发出一种更高效的集水系统沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）的研究人员在表面上涂上一层润滑油膜，发现它能使水滴更快地结合，类似于"麦片效应"。领导这项研究的马库斯-林说："我们对设计能促进水凝结的表面很感兴趣，水凝结具有重要的传热和集水应用价值。想想水在冰冷的汽水罐上凝结的情形。水滴只有长到足够大，重力把它们拉下来才能移动。"研究人员认为，添加一层薄薄的油膜可以润滑表面，使水滴移动得更快，为水滴的进一步凝结腾出空间，从而提高凝结率。这确实奏效了。但水滴的反应却让他们大吃一惊。他们观察到，大小从几十微米到几毫米不等的凝结水珠自发地跳起了复杂的集体"舞蹈"。液滴以蛇形方式运动，直到润滑剂耗尽，才转为圆周运动。当移动的液滴不断在表面重新分配润滑剂时，它们又重新开始了曲折的舞蹈。林说："它们最初以蛇形方式运动，然后过渡到圆周运动，然后再返回。这些运动的尺度从微米到几厘米不等，持续时间长达数小时。"就像牛奶中的麦片一样，油中的冷凝液滴也会被邻近的液滴吸引。较大的液滴在与路径上较小的液滴合并时释放出的能量推动了它们的自我推进。研究人员说，随着淡水资源的压力越来越大，能够通过简单的冷凝从空气中有效捕捉水而不需要输入能量的装置受到广泛推崇。这在沙特阿拉伯等干旱地区尤为重要。林说："通过优化冷凝液滴的集体运动，我们可以大大提高冷凝率，从而设计出更高效的集水系统。"研究人员计划进一步探索水滴复杂舞动的驱动因素，特别是从蛇形运动到圆形运动的转变。这项研究发表在《物理评论快报》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423147.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423147.htm

科学家们开发了一种依靠光合作用运行的活体"生物太阳能电池"

科学家们开发了一种依靠光合作用运行的活体"生物太阳能电池"从细菌和真菌到植物和动物，电子作为生物过程的一部分在所有活体细胞中自然传输。通过引入电极，可以利用这些细胞来产生可供外部使用的电力。以前的研究曾利用细菌创造了燃料电池，但它需要不断地喂食。这种新方法使用光合作用，即植物将光能转化为化学能的过程，来产生电流。在这个过程中，光驱动来自水的电子流，最终导致氧气和糖的产生。这意味着活体光合作用细胞不断产生电子流，可以作为"光电流"被拉走，用于为外部电路供电，就像太阳能电池一样。这里显示的肉质植物可以成为一个活的太阳能电池，利用光合作用为一个电路供电。资料来源：改编自ACS应用材料与界面，2022，DOI：10.1021/acsami.2c15123某些植物--比如在干旱环境中发现的多肉植物有厚厚的角质层以保持叶片内的水分和营养。YanivShlosberg、GadiSchuster和Adir想观察多肉植物的光合作用是否能利用其内部的水和营养物质作为电化学电池的电解质溶液为活体太阳能电池创造能量。研究人员利用肉质植物Corpuscularialehmannii（也被称为"短叶冰花"）创造了一个活的太阳能电池。他们将一个铁阳极和铂阴极插入该植物的一片叶子中，发现其电压为0.28V。当连接到一个电路中时，它产生了高达20μA/cm2的光电流密度，当暴露在光线下时，可以持续产生一天以上的电流。虽然这些数字比传统的碱性电池要小，但它们毕竟只是代表一片叶子。以前对类似有机装置的研究表明，将多片叶子串联起来可以提高电压。该团队特别设计了活体太阳能电池，以便内部叶片溶液内的质子可以在阴极结合形成氢气，这种氢气可以被收集并用于其他应用。研究人员说，他们的方法可以使未来可持续的、多功能的绿色能源技术得到发展。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339551.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339551.htm

弯曲的空间结构 - 科学家们开发出一种新的量子材料

弯曲的空间结构-科学家们开发出一种新的量子材料由于铝酸镧（LaAlO3）和钛酸锶（SrTiO3）界面的自旋和轨道状态的叠加，导致空间结构的曲率。资料来源：XavierRavinet-UNIGE由日内瓦大学（UNIGE）领导的一项全球合作，包括来自萨勒诺大学、乌特勒支大学和代尔夫特大学的研究人员已经开发出一种材料，可以通过弯曲它们演变的空间结构来控制电子的动态。这一进展为未来的电子设备带来了希望，特别是在光电子领域。该研究结果发表在《自然材料》杂志上。未来的电信产业将需要新的、极其强大的电子装置。这些设备必须能够以前所未有的速度处理电磁信号，在皮秒范围内，即十亿分之一秒的速度。这在目前的半导体材料中是无法想象的，例如硅，它被广泛用于我们的电话、电脑和游戏机的电子元件中。为了实现这一目标，科学家和工业界正专注于新的量子材料的设计。由于其独特的属性--特别是组成它们的电子的集体反应--这些量子材料可用于在新的电子设备中捕获、操纵和传输携带信息的信号（例如，在量子通信的情况下，光子）。此外，它们可以在尚未探索的电磁频率范围内工作，因此将为非常高速的通信系统开辟道路。曲速驱动器量子物质最迷人的特性之一是电子可以在一个弯曲的空间中演化。由于电子所处空间的这种扭曲，力场产生了传统材料中完全没有的动力学。这是量子叠加原理的一个杰出应用，"UNIGE理学院量子物质物理系全职教授AndreaCaviglia解释说，他是这项研究的最后一名作者。在最初的理论研究之后，来自日内瓦大学、萨勒诺大学、乌特勒支大学和代尔夫特大学的国际研究小组设计了一种材料，其中空间结构的曲率是可控的。''我们设计了一个承载极薄的自由电子层的界面。它被夹在钛酸锶和铝酸镧之间，这是两种绝缘的氧化物，''萨勒诺大学教授和理论研究的协调人CarmineOrtix说。这种组合使我们能够获得可以按需控制的特殊电子几何构型。一次一个原子为了实现这一目标，研究小组使用了一个先进的系统，在原子尺度上制造材料。使用激光脉冲，每层原子被一个接一个地堆叠起来。''这种方法使我们能够在空间中创造特殊的原子组合，从而影响材料的行为，''研究人员详细说明。虽然技术使用的前景还很遥远，但这种新材料在探索极高速电磁信号操纵方面开辟了新的途径。这些结果也可用于开发新的传感器。研究小组的下一步将是进一步观察这种材料对高电磁频率的反应，以更精确地确定其潜在的应用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354017.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1354017.htm

科学家模仿真菌挥发的化学物质 防止昆虫破坏浆果作物

科学家模仿真菌挥发的化学物质防止昆虫破坏浆果作物一盘感染了Colletotrichumfioriniae真菌的蓝莓Colletotrichumfioriniae真菌则是另一种问题。除其他外，它还会导致植物果实腐烂，造成产量大幅下降。显然人们不想吃腐烂的水果，果蝇也不想在里面产卵，而一旦嗅到由C.fioriniae引起的果实腐烂的气味，昆虫就会离开附近区域，去寻找更多完好无损、未受感染的浆果。喜欢吃蓝莓的斑翅果蝇KatjaSchulz/C.C.4.0考虑到这一事实，美国农业部的科学家们分析了蓝莓因感染C.fioriniae而腐烂时产生的挥发性化学物质。在实验室测试中发现，将巴豆酸乙酯和丁酸乙酯这两种化学物质涂抹在健康的蓝莓上时，它们的气味会驱赶果蝇，使其无法在浆果中产卵。而且，浆果并没有感染真菌。这种无毒化学物质目前正在实际农业场景中进行试验。研究化学家凯特琳-雷林（CaitlinRering）是该研究论文的主要作者之一，她说："我们今年夏天开始在田间进行试验，目前已经取得了一些非常有希望的结果。我们还想测试这些驱虫剂是否能在其他受到铃木虫侵扰的水果中发挥作用，比如草莓、樱桃和覆盆子。"论文发表在《害虫管理科学》（PestManagementScience）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386771.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386771.htm