最小的粒子加速器只有正版的5400万分之一 | 科技趣评
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最小的粒子加速器只有正版的5400万分之一
小到可以放到一个硬币上
图源:FAU/Laser Physics、Stefanie Kraus、Julian Litzel
科学家们创造了世界上第一台纳米光子电子加速器,它用微型激光脉冲加速带负电的粒子,体积小到可以放在硬币上。这台新机器被称为纳米光子电子加速器(NEA),由一个小微芯片组成,其中包含一个更小的真空管,由数千个独立的“柱子”组成,研究人员可以通过向这些柱子发射微型激光束来加速电子。其主加速管只有0.5毫米长,相比于真正的强子对撞机(LHC)27公里的管道,只有后者的5400万分之一,被加速的电子的能量也只有LHC的一百万分之一。
这种设备的开发目标是送入人体内成为可控的微型放射源,以极高的精度成像或者是进行放疗,将对正常组织的影响降低到极低的水平。
文章链接:
https://www.livescience.com/physics-mathematics/particle-physics/worlds-smallest-particle-accelerator-is-54-million-times-smaller-than-the-large-hadron-collider-and-it-works
人体内的“另类”大逃杀
图源:T2Q AND BARR LAB (CC-BY 4.0)
人体是各种微生物的家园。丰富的微生物生态系统每天都在上演着细菌、病毒以及免疫细胞的征战杀戮。其中杀戮细菌的主力是噬菌体病毒,一种非常简单却非常高效的病毒,其科幻的外形让很多人怀疑它的来历。这种病毒主要以感染细菌为生,对人体细胞没有什么影响。而一项新的研究显示,人体的某些癌细胞会吞噬这些噬菌体来补充自身的养分。
墨尔本莫纳什大学的微生物学家 Jeremy Barr 使用人类和狗的癌细胞进行了试验,他们在充满T4噬菌体病毒的环境中培养癌细胞,发现那些会加速细胞生长和分裂的蛋白质快速增加,这表明它们将环境中的噬菌体作为“食物”大量吸收了。Barr 下一步想试试其他的正常细胞是否会吞噬这些噬菌体病毒, 从而理解这些噬菌体对宿主来说到底有什么影响。
文章链接:
NASA开发出新型铝制火箭喷嘴
图源:NASA
发射火箭非常昂贵,整体上越轻越好。铝是一种传统的轻质材料,是制造飞机的主力,但是其耐热性很差,火箭中的热流通量变化范围可达1-200 MW/m2,而喷口处热流通量又是最高的,通常是燃烧室和喷管处的两倍。所以铝材料从未被用于制造喷嘴。
最近,美国宇航局和Elementum 3D公司开发了一种称为A6061-RAM2的新型铝变体,可用于激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) ,而另一家公司RPM Innovations (RPMI ),使用这种新发明的铝变体和专用粉末,通过LP-DED工艺制造出了RAMFIRE喷嘴。这种喷嘴无需由几百个零件组合而是一次打印而成,减少重量的同时降低了加工难度,在测试中连续启动22次,累计运行十分钟,符合火箭的工作标准。
参考文献:
https://scitechdaily.com/nasas-ramfire-3d-printed-rocket-nozzle-a-giant-leap-for-deep-space-missions/
日本海滩的怪物身份终于确定了
图源:RYO MINEMIZU
水下摄影家Ryo Minemizu 在2018年在冲绳的海面下拍摄到的不明身份的水生生物,终于被科学家们弄清楚了。维也纳医科大学的发育神经生物学家 Igor Adameyko 向Ryo索要了部分标本,通过仔细分析,确定自己搞不清这是什么。然后他与圣彼得堡大学的无脊椎动物学家 Darya Krupenko和Aleksei Miroliubov 合作对样本进行了DNA分析,终于确认这是一种双基因吸虫。
这种吸虫通常寄生在脊椎动物体内中,而在没有机会入侵宿主时,飘在海里的一坨是无法生存的。这时它们进行了分工合作,一部分吸虫牺牲了繁殖的机会,成为水手推动整团幼虫可以缓慢移动,而另一些幼虫则休眠起来,等待被其他动物吞下从而开始寄生繁殖。这是一种罕见的种群分化合作的模式,为寄生虫的研究开辟了一处全新的领域。
好奇心是科学的第一推动力。
文章链接:
https://www.science.org/content/article/mind-boggling-sea-creature-spotted-japan-has-finally-been-identified
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