前沿掃描六則

維珍軌道預演：飛機把火箭帶到萬米高空發射

近日，小型衛星發射商維珍軌道公司（Virgin Orbit）進行了一次復雜的火箭發射預演，飛機攜帶LauncherOne火箭飛至1萬米高空的發射指定地點并做出上拉動作，但火箭并未被釋放點火。維珍軌道公司的計劃是從半空中發射火箭，而不像其他大多數火箭公司那樣從地面垂直發射火箭。在進行第一次火箭發射之前，維珍軌道已經進行了各種嚴格的測試程序。例如在地面測試LauncherOne引擎，讓飛機搭載LauncherOne火箭定期進行測試飛行等等。飛機此前曾攜帶一枚火箭模型升空，火箭內部裝滿水，用來模擬裝載推進劑后的實際重量。去年7 月份，公司還將LauncherOne火箭從飛機的機翼下釋放，測試火箭能否像預期的那樣墜落。最近的這一演示可能會為該公司今年的首次火箭發射鋪平道路。

新創造的納米晶格比鉆石更堅硬

作為地球上最堅硬的材料之一，鉆石成為了許多材料科學研究的基準，因為工程師們正努力打造出堅硬的新結構，以超越自然界中最好的材料。加州大學歐文分校（UCI）的一個團隊現在創造了一種納米級的碳晶格，其強度密度比超過了鉆石。幾十年來，這些納米晶格一直是基于使用圓柱形排列的桁架的設計。UCI的研究人員將他們的突破歸功于背離了這一傳統，而是用一系列的板子代替了它們。根據該團隊的實驗，所得的碳納米晶格比圓柱形梁式結構的平均強度提高了639%，平均剛度則提高了522%。研究人員認為，像這樣的納米晶狀體能夠真正發揮作用的領域之一是在航空航天領域，工程師們一直在尋找能夠提供巨大強度的低密度材料。

澳大利亞研究人員發現世界最長動物

一種長達150英尺（約46米）的怪異而奇妙的海洋生物，日前首次被澳大利亞研究人員通過視頻捕捉到，它可能是有記錄以來最長的生物。這種虹吸水母類動物是典型的長、薄、透明的浮游體，占據了開闊的海洋。它們發出光來引誘潛在的獵物，利用噴射推進力在水中移動。然而，它們并不是正式的單一生物，相反是一種群居生物，是由髓狀和多形體的zooid集合在一起，聚集成一個有功能的生物群。不同類型的zooid有不同的作用：有的幫助推進，有的幫助浮力，有的則是消化或無性繁殖。實際上，zooid會自我克隆，產生一連串龐大的專門體，這些專門體通常在基因上是相同的。研究人員說，盡管有這么長，但虹吸水母只有類似掃帚棒的厚度。

中國人造太陽核聚變技術取得重大突破

核聚變被視為人類解決能源問題的終極方案，但現在技術還不夠成熟，因為引發核聚變需要超高溫度，如何制造、控制這個溫度是個問題。最近，由中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所自主研制的磁約束核聚變實驗裝置、被稱為“人造太陽”的東方超環取得重大突破，在1 億度超高溫度下運行了近10 秒。2017 年，東方超環世界首次實現了5000 萬度等離子體持續放電101.2 秒的高約束運行，實現了從60秒到百秒量級的跨越。2018年底，東方超環又首次實現了1億度等離子體放電，實現加熱功率超過10兆瓦，等離子體儲能增加到300千焦。與2018年首次實現1億度相比，這次的創舉實際上是將1億度維持了近10秒。如果能較長時間維持1億度的高溫，那人類距離解決核聚變商業化應用真的就不遠了，不過這一天可能還需要很長時間。

全新的聲吶仍會影響抹香鯨進食

由蘇格蘭圣安德魯斯大學的Patrick Miller 教授領導的研究團隊之前在挪威進行的一項研究證實，當抹香鯨暴露在脈沖聲吶下時就會停止覓食。脈沖聲吶由一系列聲脈沖組成，其間有停頓，像其中一個使用者——潛艇就會在暫停期間用它來監聽脈沖的回聲。現在出現了一種相對較新的聲吶技術，叫連續聲吶，不同于脈沖聲吶的是，這種聲吶會發出一個長聲信號并同時監聽信號的回聲。這能讓使用者更快地探測到目標，同時也不需像傳統脈沖那么大的聲音。為了測試這種新系統是否也會對抹香鯨帶來困擾，Miller及其同事們回到了挪威。但測試結果表明，連續聲吶同樣也會導致鯨魚停止尋找獵物。因此，科學家們建議，為了不影響抹香鯨的進食，海軍應該降低聲吶信號的能量含量。

“智能”貼紙可顯示冷鏈食物是否變質

近日，韓國化學技術研究所（KRICT）的科學家們開發出一種冷鏈安全標簽，可指示魚類、肉類、水果和蔬菜等冷鏈食品是否變質。這種薄而有彈性的不干膠貼紙結合了一層由聚合物納米纖維制成的表面薄膜，只要環境溫度較低，它們就會整齊地相互交錯。這使得薄膜看起來不透明，使貼紙上的底層圖像不被看到。但是，如果在一定時間內溫度至少達到10℃（50℉），纖維就會“融化”，其結構就會坍塌，導致它們相互糾纏在一起。因此，薄膜會變成透明的，圖像也會變得清晰可見。即使隨后將貼紙帶回較冷的溫度，薄膜也會保持透明。由于有些食物對溫度比較敏感，因此可以通過使用特定成分和厚度的納米纖維來調整薄膜的室溫降解時間。這意味著，在室溫下，貼紙的圖像可以在30 分鐘內顯示出來，或最多24 小時后才會顯示出來。