前沿

■科學家研發新型生物燃料電池原型 高效率近乎100%

據國外媒體報道，研究人員一直在不斷的研發能夠通過生物過程發電的各種生物電池，但大多數生物電池都無法產生大量的能量。弗吉尼亞理工學院的研究人員最近開發出一種生物電池原型，它比現在手機等電子設備中的電池更加輕便、更加強大。

人體通過新陳代謝過程將糖轉變成為能量，在將糖分解成為二氧化碳和水。這種生物電池也能通過捕獲糖分解過程中產生的電子來產生能量。由于生物電池使用的是生物材料，它們可再生而且無毒性，這就使它們有希望成為傳統電池的替代品。

弗吉尼亞理工學院的研究人員Percival Zhang和Zhiguang Zhu設計出了這種新型生物電池，它能夠將糖直接轉換成能量，這就意味著它的輸出遠超之前的生物電池，甚至也超過普通的鋰離子電池。

這種新生物電池依靠酶蛋白獲得如此高的效率，它能近乎百分之百提取出糖分子所蘊含的能量，并且產生二氧化碳和水。而之前的生物電池提取的能量只有六分之一。

雖然這種循環能夠完全將糖轉化成為能量，但是與人體相比，它使用了較少的酶。猶他州大學的一位生物電池專家Shelley Minteer說道：“使用最少的酶蛋白提取出所有的電子是非常重要的，我認為這是一種偉大的代謝路徑。”

雖然新的生物電池系統意味著該領域的重大突破，但是它仍然需要克服諸多障礙。Zhiguang Zhu解釋說：“目前為止我們還面臨著一些挑戰。這種電池目前壽命仍然太短，而且它無法再充電。”

■“十二五”國家科技支撐計劃“農村農業信息化關鍵技術集成與示范”取得重大進展

大力推進農村農業信息化，是覆蓋我國農業現代化發展和社會主義新農村建設全局的重大戰略舉措，是加快轉變農業發展方式和實現城鄉統籌的必然選擇，也是貫徹落實科學發展觀、全面建設小康社會、構建社會主義和諧社會的迫切需要。2011年科技部啟動實施國家農村信息化示范省建設工作，同年啟動第一個農業與農村信息化領域“十二五”國家科技支撐計劃項目“農村農業信息化關鍵技術集成與示范”項目。近日，該項目順利通過了由科技部組織的驗收。

通過3年的聯合攻關和協同示范，該項目構建了覆蓋全面的綜合信息服務站和專業信息服務站，形成了完善的農村信息服務體系。以山東省為核心站點，輻射北京、河北、天津、浙江、湖南等9個省市，建立2380多家專業信息服務站點，500多家綜合信息服務站點，38個國家農業園區、3120家涉農企業、近4萬個體農戶。

該項目共制定并頒布規范（標準）31項；申請專利59項，已授權發明專利13項；獲得軟件著作權130項，發表論文194篇，出版著作5部。培養農村農業信息技術學術帶頭人12人，培養研究生和信息技術研發人員208人，培訓基層信息技術開發與服務人員5489人；培訓農民50多萬人次，累計增加直接經濟效益10億元以上，社會效益和生態效益顯著。

■俄科學家研制出可取代農藥的抑菌復合肥

俄羅斯喀山聯邦大學（地處伏爾加河流域）的科學家與芬蘭同行聯合研制出一種可替代農藥的新型復合肥（堆肥），它不僅能對土壤施肥，又能抑制植物的真菌病害。這項成果將使農民放棄使用殺菌劑這一被廣泛用于農作物保護的農藥類別。

當前，90%的農作物飽受真菌病的侵害，在農業生產中以殺菌劑為代表的抗真菌類農藥幾乎無處不在，但無論哪類殺菌劑均具有不同程度的毒性。因此，這些化學品在抑制真菌病原體、提高農作物對真菌病害抵抗力的同時，也對土壤和植物產生不良影響。

在《俄羅斯2014-2020年科技優先發展領域研究開發》聯邦專項計劃的支持下，喀山聯邦大學承擔了“使用抑菌性復合肥防止土壤污染技術”項目，雖然復合肥對農作物病害具有潛在的抑制性的描述早已見諸科學文獻，然而，迄今為止這種肥料的制備技術尚未出現。喀山大學與赫爾辛基大學的科學家在該項目上的合作研究成果成為國際首創。

目前，俄科學家正在研究韃靼斯坦共和國某個區域特有的有機廢料并利用這些廢料的混合物生成復合肥。這種復合肥外觀上與普通有機肥并無二致，但具有對植物真菌病原體具有抑制效果。研究人員已在選定的區域開展有機廢棄物的篩查工作，對其抑菌屬性進行評估，并篩選出一系列阻礙微觀真菌生長的微生物。加利茨卡婭認為，這些具有殺真菌功效的微生物可用作復合肥的生物添加劑。同時，科學家們也在進行制取不含生物添加劑的復合肥的可行性研究。所有技術都將申請專利保護。

她表示，參與該項目的喀山大學代表及其產業化合作伙伴——俄羅斯“農業控股”有限公司計劃于2016年啟動有機作物栽培用抑菌堆肥試生產。如果中試進展順利，將于2018年建造一個大型的新型肥料生產廠，以滿足韃靼斯坦共和國全境農業生產經營之需。

她指出，抑菌性堆肥的推廣使用，將徹底改變現今大量采用抗真菌農藥和在農業耕作中百分之百采用有毒化學制劑的狀況。

目前，這項技術的發明將有望成為被發達國家青睞和渴求的有機食品的生產路徑的關鍵步驟。

■能上網的眼鏡

你能想象有一天上網只有眨一下眼睛那么簡單嗎？國外目前正在研究的一款隱形眼鏡或許會讓你明白一切皆有可能。這種新式的隱形眼鏡上排列著一個LED集合。研創人員帕爾維茲教授表示：“這些LED組合可以在眼前形成各種圖像。這種眼鏡的大部分材料半透明，人們可以戴著它自由活動。”

這種眼鏡還將識別人的面部特征，并顯示所見者的生平，還能將一種語言翻譯成另一種語言，這樣人們就可以看懂鏡片上顯示的字幕。 也許準備參加期末考試的學生們會是這種隱形眼鏡的首批顧客，相信它也同樣會受到科幻迷們的喜愛。