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最輕金屬材料問世蒲公英都“扛”得起

2011年11月21日《廣州日報》據新華社電

美國研究人員開發出世界上最輕的固體金屬材料，稱即便壓在蒲公英上面，也不會損壞蒲公英的絨毛。這一材料由加利福尼亞大學歐文分校、休斯實驗室和加州理工學院研究人員聯合開發。

研究人員用微型空心金屬管，以十字交叉方式編成“微框格”多孔結構。研究人員之一托比亞斯·舍德勒告訴英國廣播公司記者，制成這種材料的關鍵在于所用的空心金屬管，它的直徑是頭發絲的千分之一。

研究人員在最新一期《科學》雜志發表的報告中寫道，新材料99.99%為空氣，0.01%為固體物質，因此密度僅每立方厘米0.9毫克，大約是聚苯乙烯泡沫塑料的百分之一，也低于目前世界上最輕固體材料硅氣凝膠，硅氣凝膠密度為每立方厘米1毫克。

這種微框格多孔結構決定新材料強度較高。相比之下，硅氣凝膠、泡沫金屬等超輕材料結構無序，這意味著這些材料在硬度、強度、能量吸收和傳導方面不如制造它們的原材料。

南極臭氧層空洞面積在擴大

2011年11月3日《科技日報》據新華社東京11月2日電（記者藍建中）日本氣象廳1日發布的消息說，該機構今年以來測到的南極上空臭氧層空洞面積的最大值超過2010年，已相當于過去10年的平均水平。

日本氣象廳利用美國航天局的衛星觀測數據，發現2011年9月2日南極上空臭氧層空洞的面積達到今年截至目前的最大值2550萬平方公里，約是南極洲面積的1.8倍。

雖然這個數值低于2000年2960萬平方公里的歷史最高紀錄，卻大幅超過去年南極上空的臭氧層空洞面積2190萬平方公里，去年的這一數值在20世紀90年代以來的觀測值中位列倒數第三。

過去10年，由于國際社會逐步停止生產、消費消耗臭氧層的物質，阻止了南極上空臭氧層遭受更大破壞，在一些年份該臭氧層空洞還有所縮小。目前，尚不知今年這一臭氧層空洞擴大的原因。據世界氣象組織預測，南極上空的臭氧層空洞最早也要到2060年才能完全修復。

劍橋大學研究稱黃鐵礦或將成為新一代催化劑

《中國科學報》2012年4月5日訊，在過去，硫被認為是對表面化學反應最為有害的元素之一，通過占據催化劑的活性中心使之中毒，急劇降低其催化活性。然而近來的一些研究發現硫材料（如硫化鉬）卻呈現出有趣的催化性質。

劍橋大學Stephen Tenkins率領的研究團隊通過電子結構計算，探究了黃鐵礦（鐵的二硫化物，因其淺黃銅的顏色和明亮的金屬光澤，常被誤認為是黃金，故又稱為“愚人金”：Fool’s Gold）的催化活性。研究人員重點關注了黃鐵礦與空氣污染物之一的氮氧化物（NO）之間的反應。

隨著歐洲立法對NO提出越來越嚴格的濃度限制，尋找新型、可有效捕獲、分解NO的催化劑就顯得相對迫切。下一步，研究人員計劃將黃鐵礦應用于具有戰略意義的產業反應過程，如生產肥料用的氨、從可再生生物質中合成碳氫化合物燃料、提取燃料電池電動汽車用的氫等等。

人工光合作用終可媲美自然界

新型分子催化劑讓每秒300次光合作用成為現實

中國科技網訊據物理學家組織網2012年4月16日報道，瑞典科學家在最新一期的《自然·化學》雜志上發表論文指出，他們研發出了一種光合作用分子催化劑，其能快速使水轉化成氧氣和氫氣，該催化劑有望降低太陽能和其他可再生能源的成本。

瑞典皇家理工學院化學系的孫立成（音譯）領導的研究團隊研制出了該分子催化劑，其每秒能進行300次光合作用，而天然光合作用每秒能進行100到400次光合作用別。孫立成表示“其催化速度創造了世界紀錄，首次能與自然界天然存在的光合作用相媲美?！?/p>

30多年來，歐洲、日本和美國科學家一直在想方設法讓人造的光合作用系統變得更精煉、更迅速，但迄今還沒有科研團隊研制出一種能快速讓水氧化的太陽能催化劑。孫立成解釋道：“在制造出完美的人工光合作用系統的道路上，催化速度一直是主要的‘攔路虎’?！?/p>

孫立成表示：“最新分子催化劑取得的速度讓我們能在未來制造出大規模的制氫設備，應用于光照豐富的撒哈拉沙漠里。我們也可以將這種技術與傳統的太陽能電池結合在一起，獲得更高的光電轉化效率?！?/p>

科學家們聲稱，在油價不斷飆升的今天，最新技術確實非常重要。高效的分子催化劑將為很多即將到來的變化鋪平道路。它們不僅能使科學家利用陽光將二氧化碳轉化為不同的燃料（比如甲醇等），也能用來將太陽能直接轉化為氫氣。

科學家們接下來打算進行更細致的研究，以進一步降低最新技術的研發成本。孫立成說：“我確信，未來10年內，我們會在這項技術的基礎上，研發出足以與現在以碳為基礎的化石燃料相匹敵的可再生能源，美國總統奧巴馬在此類研究領域砸下數十億美元重金也就不足為怪了。”

孫立成涉足該研究領域已20年，他強調稱，他們相信，高效的讓水氧化的催化劑可能是太陽能拼圖中“缺失的一塊”，“使用太陽是最好的獲得可再生能源的方式之一”。

瑞典烏普薩拉大學和中國大連理工大學的科學家對該研究也有貢獻。