美科學家發現制造激光新方法
美國普林斯頓大學的一個研究小組不久前發現了一種用普通電子材料發射激光光束的全新方法。這一發現可能幫助科學家制造出效能更大、溫度更高的激光,開辟激光在環境檢測和醫療診斷方面的新用途。
研究項目負責人克萊爾·格馬赫爾說:“這一發現使我們對激光的物理特性有了新的深入了解。”科學家是在一種名叫“量子級聯激光器”的裝置上發現這一現象的。量子級聯激光器通過讓一股電流穿過某種特殊物質來制造激光光束。
格馬赫爾的研究小組發現,他們制作的量子級聯激光器除發出一條主激光光束外,還發射出一條副光束。副光束的特性非常特別,相比傳統的激光光束,這種激光只需要較少的電能。格馬赫爾說:“我們如果能放棄傳統(激光)光束,就能最終得到一種更好的激光,這種新激光可以更加高效地利用電能。”
新型激光具有一些有趣的特性。比如,對利用低動量電子產生激光的傳統激光器而言,電子常常會把發射出去的光子重新吸收回來,這就降低了激光器的整體能效。但對新型激光而言,這種吸收率降低了90%。這就有可能使激光器得以在更弱的電流條件下工作,而且更不容易受到溫度變化的影響。
世界首部植物染色體圖譜完成
世界上首部植物基因組染色體圖譜日前由中國科學家編撰完成,填補了該研究領域的國際空白。該書收錄了自1978—2008年中國各地近4000種經濟植物的基因組染色體資料,其中珍貴野生物種年齡超過5000歲。
這部名為《中國主要經濟植物基因組染色體圖譜》的圖書,由國家科學技術著作出版基金資助,科學出版社出版,南開大學教授陳瑞陽等編著,為栽培植物的雜交育種和起源進化提供了基礎資料。
據介紹,該書共5冊,分別繪制了中國果樹及其野生近緣植物、中國農作物及其野生近緣植物、中國園林花卉植物、中國竹類、中國藥用植物的染色體圖譜。
20世紀60、70年代由美籍華人徐道覺主持,花了10年時間出版了一部世界動物染色體圖譜。如今,首部世界植物染色體圖譜終于問世。
染色體結構和功能的研究一直是生命科學中的重要基礎研究領域。染色體的數目和形態結構具有種的特異性,是遺傳學、細胞生物學、進化生物學、分類學的重要基礎。
課題組成員歷經30年跋山涉水采集并研究整理,匯集成這套染色體圖譜。書中基本涵蓋了中國所有栽培作物及其野生植物和近緣植物的染色體資料。同時,新發現了271種具有重要經濟價值和科學意義的多倍體、多倍體復合體和細胞型。
桔皮可有效處理有色工業廢水
高濃度的有色工業廢水因嚴重污染水質,阻礙水生植物的光合作用而成為了亟待解決的環境難題。近日,阿爾及利亞的研究人員發現,桔皮可有效去除工業廢水中的酸性染料。
特萊姆森大學化學科學系吸附材料和水處理部實驗室的Benassa Houcine說,合成染料被廣泛用于各種工業,如印染業、紡織業、攝影業以及石油加工業等。這些工業產生的都是高濃度的有色廢水,如不經處理就直接排入河道,將對環境造成極惡劣的影響。
為找尋替代現有化學試劑的新型污水處理方式,Benassa Houcine決定用常見的桔子外皮進行嘗試。他把桔皮用作吸收劑,對污水中的四種酸性染料進行處理。一段時間后,污水中的四種酸性染料都被成功的清理干凈。
研究表明,一克桔皮能吸收40毫克至70毫克高濃度的酸性染料,包括常用于布料染色的紅、黃、藍色染料等。而桔皮吸收酸性物質所需的時間取決于染料的初始濃度和被測染料的化學結構,但其只有在水溫為25℃時才能發揮作用,與科學家之前設想的高溫環境有所不同。
科學家還將進一步了解桔皮吸收染料分子的機理,并把研究重點轉至實驗室外,以優化桔皮對真正的工業污水的處理效果。