全球观察
荷兰科学家发现通过分析指纹内含的化学物质比例，可推断出指纹存在了多久。荷兰鉴证学会指纹研究员迪普伊以窃案现场留下的邻居指纹为例，这个指纹是邻居上回来串门还是案发当晚留下的，对查案工作至关重要。指纹主要由汗水、油脂、胆固醇、氨基酸、蛋白质组成。迪普伊指出，这些物质部分会随时间逐渐消失，因此只要鉴定指纹内化学物质的比例，就能推算出指纹存在了多久。此外，鉴定过程也必须把指纹所在地的温度考虑在内，因为温度会影响指纹化学物质的退化速度。鉴证专家表示，采用这项新技术，能精准确认过去一两天至15天内留下的指纹。下一步是把新技术广泛运用到真实案发现场，以建立相关数据库，希望一年内该技术可获法庭接受为呈堂证据。
日本研究人员开发出一种新技术，能将太阳能电池板的光电转换率提高到30％左右。目前市场上的太阳能电池板主要采用硅材料，主要吸收和转换可见光，对阳光中约占三分之一、波长较短的近紫外光不起作用，光电转换率约20％。日本北海道大学三泽弘明团队采用廉价的铝为基础材料，在氧化物半导体基板上高密度配置直径只有头发丝直径千分之一的铝微细颗粒物。实验证明，采用这种铝微细颗粒物结构的太阳能电池板可高效吸收和转换阳光中的近紫外光，能将太阳能电池板的光电转化率提高到30％。用铝为基础材料的电池板，具有价格低廉，不易损坏等优点。研究人员将对铝微细颗粒物的形状和排列做进一步研究，继续提高光电转换率。
美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室和麻省理工学院近期对外宣布，已通过微型增材制造(3D打印)技术——面投影微立体光刻技术，开发了一种超轻型新材料，该材料承重量可达到自身重量的16万倍，在重量和密度相当情况下，刚度是气凝胶材料的1万倍。研究人员通过在聚合物、金属、陶瓷等材料上涂覆(金属、陶瓷等)薄膜涂层，其芯模通过加热方法去除，留下中空管状结构，通过重复上述工艺过程制造管状结构，从而形成超轻、超高刚度金属晶格材料。该项目由美国预先研究计划局(DARPA)和劳伦斯？利弗莫尔国家实验室定向研究和发展(LDRD)计划联合资助，预计该材料将对航空航天、汽车工业等所需采用轻型、高刚度、高强度材料的行业产生重大影响。
为了解决水产养殖业造成的的环境污染问题，加拿大英属哥伦比亚维多利亚大学的教授史蒂芬·克罗斯博士开发了一种新的水产养殖模式——海洋生态混养系统。目前，该模式已在全球多个地区进行了试验并取得了成功。该海洋生态混养系统利用海水的自然过滤功能来保持养殖场的清洁，同时，鱼类所排出的废弃物可由日本大扇贝吸收，而其他排泄物则可通过糖海带转化为硝酸盐和磷等有机物，从而有助于减轻水产养殖造成的水体污染，保持生态平衡。目前，这一养殖模式已在加拿大的温哥华岛海岸、美国的加州湾、菲律宾最大的内陆湖Laguna de Bay湖，以及位于巴拿马加勒比海岸的世界最大公海养鱼场Open Blue内推行，成效巨大。
英国研究人员利用特制的3D打印机打印出类似生物组织的材料，这一成果将来有望应用在医疗领域。英国牛津大学的黑根·贝利教授及其同事利用3D打印机分层次喷出大量被脂类薄膜包裹的液滴，这些液滴形成网状结构，构成特殊的新材料。打印出来的材料其质地与大脑和脂肪组织相似，可做出类似肌肉样活动的折叠动作，且具备像神经元那样工作的通信网络结构，可用于修复或增强衰竭的器官。由于是合成材料，因此它还可避免一些用干细胞等方式制造活体组织而引发的问题。研究人员还说，实验中他们使用的是一种特制3D打印机，目前这种打印机喷出的液滴直径约50微米，有5个活体细胞那么大，但相信将来能够将液滴尺寸缩小。
美国加州理工学院的工程师团队首次开发出一种可自愈的集成芯片，可在微秒之间，对智能手机和电脑中从电池到总晶体管等故障自行修复。他们在小功率放大器里证明了这种集成芯片的自愈能力。他们在实验室通过高功率的激光对其震击多次，摧毁了芯片的各个部分，然后，在约不到一秒钟的时间内，观察到该集成芯片自动形成一个应急措施。他们设计的功率放大器采用大量强健的芯片传感器，用来监视温度、电流、电压和功率。这些传感器把检测到的信息送入在同一芯片上的一个专用集成电路（ASIC）单元，即系统“大脑”的中央处理器。“大脑”分析放大器的整体性能，并确定是否需要调整系统芯片变化部分的执行器。
美国科学家在极高压下测量纳米材料的结构方面取得重大突破，首次解决了为金纳米晶体结构成像的高能X射线束严重扭曲问题，有望引导科学家们在高压下制造出新的纳米材料，也有助于人们更好地理解行星内部发生的一切。研究发现，通过对同样晶体使用不同样本排列方式的散射模式进行平均，且通过使用由英国伦敦纳米技术中心的科学家研发的算法，他们能修正这种扭曲并将空间分辨率提升2个数量级。研究人员在美国阿贡国家实验室的高级光子源中心进行了该成像实验。金纳米粒子是非常有用的物质。同其他微米大小的粒子相比，它们的硬度要高60%，它们对制造先进的分子电极、纳米尺度的涂料以及其他先进工程材料至关重要。
澳大利亚联邦科工组织近日发布报告说，该机构研发出一种激光3D绘图系统，能够迅速完成历史文物古迹的测绘工作。这套名为“Zebedee”的激光3D绘图系统由澳大利亚联邦科工组织下属的自动化系统实验室开发完成，其工作原理是通过激光扫描获得古迹内外的详细测量数据，并自动根据数据绘制出全方位的3D建筑结构和周围环境。自动化系统实验室负责人乔纳森·罗伯特博士表示，激光3D绘图系统对历史文化遗产保护工作具有重要意义。通常情况下，人工测绘耗时费力，在该系统帮助下，过去数周的工作量能缩短到几小时内完成。据悉，澳联邦科工组织正与澳大利亚昆士兰大学合作，开始测绘昆士兰莫顿湾地区历史古迹的详细情况。
德国罗斯托克大学开发出一种新催化剂，能从液体甲醇中轻松提取氢气，让氢气存储和运输变得更加容易。研究人员认为，这种方法消除了“氢经济”中的最大障碍，将来有望把氢气“装入”甲醇通过管道、油罐车运输存储，用时再通过化学反应将氢气提取出来，为边远农村发电或为汽车等交通工具提供燃料。氢气燃烧值很高，清洁无污染，但缺点是无法大量收集，很难存储，运输也不安全。罗斯托克大学化学工程师马赛厄斯·贝尔和同事开发出一种可溶解的钌基催化剂，能在65到95摄氏度和常压下，有效地从存储甲醇中释放出氢气。把甲醇变成一种切实可行的“装氢箱”的目的基本达到，将来有望给手机、计算机、汽车燃料电池供电。
法国国家科研中心研发出一种可以将渗透能转换为电能的纳米管，发电功率比当前技术高1000倍。渗透能发电机的工作原理就是在淡水和咸水之间安装半透膜，利用渗透作用对半透膜施加的压力推动涡轮转动发电。然而，根据当前技术，每平方米半透膜的发电功率仅有3瓦，尚不能广泛使用。法国国家科研中心研究人员设计出一种全新的实验装置，它由一层绝缘的防水膜和一支外部直径为几十纳米的硼氮纳米管组成。研究人员让纳米管穿过薄膜，并在纳米管两端插上电极。将淡水和咸水置于薄膜两侧，测出穿过纳米管的电流强度比当前其他技术效率高1000倍。研究人员认为，这是因为硼氮纳米管表面附有大量负电荷，能够吸引咸水中的阳离子。
 |
版权：《高科技与产业化》编辑部版权所有 京ICP备12041800号 地址：北京市海淀区中关村北四环西路33号 邮编：100080 联系电话：（010）82626611-6618 传真：（010）82627674 联系邮箱：hitech@mail.las.ac.cn |