新研究揭示紫外线如何降解冠状病毒

新研究揭示紫外线如何降解冠状病毒 南安普顿大学的一项研究发现，紫外线激光通过破坏 SARS-CoV-2 的遗传物质和蛋白质尖峰，有效地使其失活。这一发现加深了人们对基于光的病毒灭活的理解，为在传统方法不可行的环境中采用新型消毒方法铺平了道路。资料来源：南安普顿大学南安普顿大学的研究人员研究了紫外线激光如何通过影响这些关键成分来摧毁病毒。通过使用两种不同波长的专用紫外线激光，科学家们能够确定每种病毒成分在强光下是如何降解的。他们发现基因组材料对降解非常敏感，而蛋白质尖峰则失去了与人体细胞结合的能力。紫外线包括 UVA、UVB 和 UVC 光。从太阳照射到地球表面的频率低于 280 纳米的紫外线很少。南安普顿的研究小组在研究中使用的正是这种较少研究的紫外线，因为它具有消毒特性。紫外线会被不同的病毒成分强烈吸收，包括遗传物质（约 260 纳米）和蛋白质尖峰（约 230 纳米），因此研究小组选择了 266 纳米和 227 纳米的激光频率用于该项目。由苏梅特-马哈詹（Sumeet Mahajan）教授领导的南安普顿大学科学家与激光器制造商 M Squared Lasers 的科学家密切合作，共同撰写的研究报告发表在美国化学学会期刊《ACS Photonics》上。研究小组发现，266 纳米光在低功率下会造成RNA损伤，影响病毒的遗传信息。266 纳米光还破坏了 SARS-CoV-2 棘突蛋白的结构，通过分解二硫键和芳香族氨基酸降低了其与人体细胞结合的能力。227 纳米波长的光对 RNA 损伤的诱导作用较弱，但对通过氧化（一种涉及氧气的化学反应）破坏蛋白质的作用较强，因为氧化会使蛋白质结构解体。重要的是，SARS-CoV-2 是 RNA 病毒中基因组最大的病毒之一。这使它对基因组损伤特别敏感。马哈詹教授说："光灭活空气传播的病毒为我们的公共场所和敏感设备的消毒提供了一种多功能工具，否则传统方法可能难以消除这些场所和设备的污染。现在我们了解了病毒中的分子成分对光灭活的不同敏感性，这为我们提供了精细调整消毒技术的可能性。"光基失活技术之所以受到广泛关注，是因为它的应用范围很广，而传统的液基失活方法并不适用。现在，人们对失活机理有了更深入的了解，这是推广该技术的重要一步。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

“紫外线眼睛”UVEX将在NASA的新任务中探索宇宙

“紫外线眼睛”UVEX将在NASA的新任务中探索宇宙 由 Swift 航天器拍摄的仙女座星系紫外线图像。即将推出的 UVEX 将能拍摄更详细的紫外线图像 NASA/Swift/Stefan Immler（GSFC）和 Erin Grand（UMCP）说到望远镜，紫外线是光谱中被忽视的部分大多数望远镜倾向于关注可见光和红外线波长，而这两种波长可以说有更多的看点。毕竟，大多数恒星的紫外线都不是很明显，但这并不意味着那里什么都没有。最热的天体都会放射出紫外线，包括接近生命开始和结束的恒星，以及超新星和中子星碰撞等高能事件。因此，UVEX 有三大目标：首先，它将进行近紫外光和远紫外光的全天空巡天，绘制出比现有紫外地图更深入、更详细的紫外地图，这要归功于它的仪器比银河探索者（GALEX）上的仪器灵敏度高出50到100倍，银河探索者的前身曾在2003年至2013年间运行。其次，UVEX 将善于发现温度高但质量和金属含量低的恒星和星系，这类恒星和星系很难被其他类型的光线探测到。最后，它还能在短时间内旋转，以调查瞬时事件，如恒星坍缩并引发超新星，或指向引力波信号源，查看是否有紫外线闪烁。UVEX 任务已酝酿多年，但现在已被美国国家航空航天局选入其"探索者计划"，击败了关注 X 射线的 STAR-X 等其他提案。UVEX 预计于 2030 年发射，任务期限为两年，加上发射费用，价格约为 3 亿美元。一旦任务启动并正常运行，UVEX 将提供独特的宇宙视角，与最近发射的欧几里德和詹姆斯-韦伯太空望远镜以及即将发射的维拉-C-鲁宾天文台和南希-格蕾丝-罗曼太空望远镜协同工作，所有这些望远镜都可以观测可见光和红外光。 ... PC版： 手机版：

#皮肤黑的人更不易晒伤#】紫外线照射皮肤时，皮肤为了自我保护，黑色素细胞会生成大量的黑色素吸收紫外线。与皮肤白暂的人相比，肤色较

#皮肤黑的人更不易晒伤#】紫外线照射皮肤时，皮肤为了自我保护，黑色素细胞会生成大量的黑色素吸收紫外线。与皮肤白暂的人相比，肤色较深的人体内的黑色素细胞的黑色素颗粒更大、数量更多，能把有害的紫外线转化成无害的热量，防止皮肤晒伤。从这种角度来看，皮肤黑其实也是一种优势。 via 生命时报的微博

马斯克：我们想给人类超能力，甚至看见红外线紫外线无线电

马斯克：我们想给人类超能力，甚至看见红外线紫外线无线电 当地时间 7 月 10 日，脑机接口公司 Neuralink 的创始人马斯克带核心团队进行了一场直播，马斯克宣布计划在一周左右的时间内对第二名人类患者接入脑机接口设备。他表示 Neuralink 正在努力提升设备的带宽，让人脑与电脑间传递数据的速度更快。 马斯克表示这些设备的最终目标不仅是修复残障人士丧失的头脑功能，还要赋予人类超能力。“让人们看见以前看不到的东西，红外线，紫外线，无线电…… 我认为换一种说法就是，我们想给人类超能力。”

新型玻璃膜可将温度降低7.2°C 显著减少建筑能源消耗

新型玻璃膜可将温度降低7.2°C 显著减少建筑能源消耗 在炎热的天气里，家中高达 87% 的热量是通过窗户散发的。阳光中的紫外线很容易穿过玻璃，使房间升温，从而增加了您需要打开空调的可能性，或者通过拉上窗帘或拉下百叶窗来放弃任何光线（同样，也放弃了美景）。不过，圣母大学的研究人员已经开发出一种窗户涂层，可以阻挡产生热量的紫外线和红外线，同时允许可见光进入，从而降低室温和制冷能耗。透明涂层在减少产生热量的紫外线和红外线的同时，还能提供完整的视野圣母大学 MÖNSTER 实验室（分子/纳米级传输和能源研究实验室）负责人罗腾飞说："就像偏振太阳镜一样，我们的涂层可以降低入射光的强度，但与太阳镜不同的是，我们的涂层即使在不同角度倾斜时也能保持清晰和有效。"2022年，罗和他的同事利用平面多层（PML）光子结构制造了一种玻璃涂层。这些堆叠的超薄层具有独特的折射率，可以根据光的波长选择性地透射或反射光线。他们将二氧化硅、氧化铝和氧化钛堆叠在玻璃基底上，再在上面覆盖一层薄薄的硅聚合物（PDMS），以反射热辐射（即受热表面向各个方向发射的电磁辐射），从而产生了一种透明涂层，他们说这种涂层的性能优于市场上的其他减热涂层。研究人员决心改进他们之前的工作。由于窗户通常是垂直安装的，一天中直射到窗户上的阳光会随着太阳的移动而变化。现有的窗户涂层往往针对以 90 度角进入的光线进行优化，因此它们阻挡光线的能力取决于所谓的太阳入射角。中午是一天中最热的时候，太阳光以斜角射入窗户，这意味着大多数涂层的阻挡效果较差。研究人员没有采用试错法来解决这个问题，而是使用了量子计算辅助机器学习模型。具体来说，他们使用了主动学习和量子退火，前者是机器学习的一个子集，其中学习算法可以交互式地询问用户以标注数据，后者则利用量子物理学来寻找最优或接近最优的元素组合。量子辅助主动学习方法使研究人员能够优化 PML 结构的配置，并为他们带来了绝对的优势，罗告诉《新图集》。"它可以用来解决非常复杂的优化和设计问题，"他说。"这项工作中的复杂优化问题很难用传统算法来解决。"研究人员利用以前使用过的元件，制造出了一种透明涂层，可以在很大的入射角度范围内选择性地透射和反射光线。然后，他们对其进行了测试。镀膜窗户和普通玻璃窗户被垂直放置在相同的室外试验室中。研究人员测量了每个室的白天温度。他们还将玻璃窗水平放置，面向天空，模拟机动车的天窗进行测试。与普通玻璃相比，镀膜玻璃表现出更优越的性能，在各种入射角度下都能将温度降低 41.7 °F 至 45 °F（5.4 °C 7.2 °C）。"阳光与窗户之间的角度一直在变化，"罗说。"无论太阳在天空中的位置如何，我们的涂层都能保持功能性和效率。"为了估算使用光子结构作为窗户的制冷节能效果，研究人员使用 EnergyPlus 软件模拟了不同城市标准办公室的能耗。结果表明，美国所有城市每年可节约高达 97.5 兆焦耳/平方米。这种节能效果在世界各地的城市都得到了体现，包括热带气候地区的城市。上图：地图显示美国使用窗户涂层后估计每年可节省的制冷能源。下图：全球 16 个选定城市的年制冷能耗估算。研究人员预计，他们的新型窗户涂层将有多种用途，包括商业、住宅建筑和汽车。"我认为它对汽车车窗特别有用，"罗告诉《新地图集》。"它可以用作天窗/月窗玻璃。它甚至可以用于挡风玻璃，你必须保持挡风玻璃的透明，但它会泄露大量的空间加热紫外线和红外（红外线）阳光。"研究人员仍需确定窗口涂层的可扩展性。"这还不得而知，"罗说。"我不能说它是否......更便宜，但随着我们努力扩大规模，它们可能会很便宜。这种涂层可以使用工业规模的涂层工艺制造。涂层中的材料都是非常普通的材料（没有外来材料）。"这项研究发表在《细胞报告物理科学》杂志上。 ... PC版： 手机版：

韦伯太空望远镜观测到紫外线"风"侵蚀猎户座星云中的原行星盘

韦伯太空望远镜观测到紫外线"风"侵蚀猎户座星云中的原行星盘 该研究报告首次直接观测到了远紫外线（FUV）驱动的原行星盘光蒸发的证据。这些发现利用了詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）的观测数据，为气态巨行星（包括太阳系内的气态巨行星）形成的制约因素提供了新的见解。洞察气态巨行星的形成年轻的低质量恒星周围通常环绕着寿命相对较短的尘埃和气体原行星盘，它们为行星的形成提供了原材料。因此，气态巨行星的形成受到了从原行星盘中去除质量的过程的限制，例如光蒸发。当原行星盘的上层被 X 射线或紫外线质子加热时，气体温度升高，导致气体从系统中逸出，这就是光蒸发。由于大多数低质量恒星都是在同时包含大质量恒星的星团中形成的，因此原行星盘预计会暴露在外部辐射中，并经历紫外线驱动的光汽化。詹姆斯-韦伯太空望远镜的 NIRCam 仪器看到的猎户座星云内部区域。资料来源：NASA、ESA、CSA，数据缩减和分析： PDRs4All ERS 小组；图形处理 S. Fuenmayor来自 JWST 和 ALMA 的观测证据理论模型预测远紫外辐射会产生光解离区（PDRs）在这些区域中，附近大质量恒星投射的紫外线光子会对原行星盘表面的气体化学反应产生强烈影响。然而，对这些过程的直接观测一直难以实现。Olivier Berné及其同事利用JWST和阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）分别进行的近红外和亚毫米波测量，报告了对猎户座星云内部一个被FUV辐照的原行星盘d203-506的观测结果。通过对PDR内部探测到的发射线的运动学和激发进行建模，研究人员发现由于FUV驱动的加热和电离，d203-506的质量正在高速流失。研究结果表明，d203-506的质量损失速度表明，气体可能会在一百万年内从圆盘中移除，从而抑制气态巨行星在该系统内形成的能力。Berné等人写道："对太阳系的动力学和成分研究表明，太阳系是在一个包含一颗或多颗大质量恒星的恒星簇中形成的，因此它可能受到了FUV辐射的影响。"编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：