2月12日外媒科学网站摘要：地球更多地区将成"人间蒸笼"
2月12日（星期三）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：《自然》网站（www.nature.com）
人类大脑充满了微塑料，会有危害吗？
当氢氧化钠被加入装有少量人脑的小瓶中时，脑组织开始融化。在接下来的几天里，这种腐蚀性化学物质会分解其中的神经元和血管，留下一团含有数千个微小塑料颗粒的可怕混合物。
美国阿尔伯克基大学毒理学家马修·坎彭（Matthew Campen）一直在使用这种方法来分离和追踪人类肾脏、肝脏，尤其是大脑中发现的微塑料及其更小的形式——纳米塑料。
然而，检测只是第一步。准确测定这些塑料在人体内的作用以及它们是否有害要困难得多。这是因为“微塑料”并不是单一材料。它们有各种大小、形状和化学成分，每一种都可能对细胞和组织产生不同的影响。 尽管微塑料无处不在，但很难确定人们接触的是哪些微塑料、如何接触的、以及哪些颗粒进入了人体的各个角落。
世界迫切需要有关微塑料的数据。由于分析方法不足、污染风险以及不同领域科学家之间缺乏合作，有关微塑料研究成果发布进展缓慢。
但有迹象表明，科学家们正在解决这些问题，这一领域正在成熟。坎彭的团队已经发现了一些严峻的结果：根据其团队本月发表在《自然·医学》（Nature Medicine）上的研究，随着塑料产量的急剧增加，在大脑、肝脏和肾脏中发现的微塑料浓度也在上升。平均而言，2024年脑组织样本中的微塑料浓度水平比2016年的样本高出约50%。而且，脑组织样本中的微塑料含量是肝脏和肾脏样本的30倍。
今年1月发表的另一项研究可能为这些颗粒如何聚集提供了线索。研究人员给小鼠喂食含有微塑料的水，并追踪这些颗粒在小鼠体内的运动。他们发现，塑料被免疫细胞吞噬，最终堆积并导致了大脑中的小血管阻塞。
塑料对人体器官的影响正在被深入研究。然而，目前还没有证据表明微塑料直接导致人类健康问题——只有数据显示两者之间存在关联。
《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）
地球上的大片地区可能很快变得过热，让人类无法忍受
美国哥伦比亚大学气候学院的气候科学家拉德利·霍顿（Radley Horton）最近发表于《自然·地球与环境评论》（Nature Reviews Earth & Environment）的研究估计，到本世纪中叶，大约有10亿公顷的地区——接近美国的国土面积——或更多地区的气温可能会达到对人类健康有害的程度。这让地球上面临威胁健康的高温地区的面积扩大了三倍。
霍顿指出，当全球平均气温比工业化前水平高出2摄氏度时，南亚和南美洲的大片地区、西非部分地区以及美国东南部的部分地区可能会变得过于炎热和潮湿，以至于年轻、健康的人也会面临极端危险。
当前的全球气温距离这一2摄氏度的阈值并不遥远。2024年，地球的平均气温已经比工业化前13.5摄氏度的平均值高出1.6摄氏度。
为了预测未来可能的情景，霍顿的团队使用了全球气候模型，并将现实世界的温度和湿度数据与热死亡风险联系起来。这使得研究人员能够估算出一个地区变得危及生命或无法生存所需的升温幅度。
在全球许多热带和亚热带地区，达到2摄氏度的阈值意味着至少每30年经历一次极端高温事件。在这种情况下，大多数人将无法降低核心体温，从而面临器官损伤或死亡的风险。
气温进一步上升将使情况更加严峻。在地球最热的地方，气温比工业化前水平高出4摄氏度或更多可能会引发极端高温事件，使人体温度迅速上升至超过42摄氏度，这“对几乎所有人都是致命的”。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
1、更好的金属织构将带来更好的电池
为了制造电动汽车、移动设备和可再生能源存储所需的新型电池，研究人员探索了新材料、新设计、新配置和新化学方法。但电池两极所用金属的织构（也称为理解晶粒取向）长期以来却一直被忽视。
像锂和钠这样的软金属具有作为电池负极的优异特性，锂被认为是未来高能量可充电电池的终极阳极材料。但它们的织构以及这种因素如何影响可充电金属电池性能方面存在空白。
芝加哥大学分子工程学院与行业合作伙伴赛默飞世尔科技公司（Thermo Fisher Scientific）合作发表的一篇新论文突破了这一障碍，证明改善金属的织构可以显著提高性能。这项研究发表在最新一期的《焦耳》（Joule）杂志上。
在这项研究中，研究人员发现，在锂金属和集流体之间添加一层薄薄的硅有助于创建所需的织构，这一变化使使用锂金属的全固态电池的倍率性能提高了近十倍。电池阳极的理想织构是原子可以沿表面平面快速移动的质地。这种快速移动有助于电池更快地充电和放电。
研究人员的下一个挑战是将测试期间使用的压力从5兆帕（MPa）降低到1兆帕，这是目前商用电池的行业标准。他们还计划研究质地对钠的影响。
2、物理学家在常压高温超导体研究方面取得开创性进展
美国休斯顿大学德克萨斯超导中心的研究人员在常压高温超导性研究中再次取得突破，使人类更接近找到在日常生活条件下工作的超导体——并可能开启一个节能技术的新时代。
在他们题为《常压压力诱导的Bi0.5Sb1.5Te3超导性的创建、稳定和研究》的研究中，研究人员在不改变其化学或结构的情况下，通过压力将P型碲化铋（Bi0.5Sb1.5Te3，简称BST）推入超导状态。该研究发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。
2001年，科学家们怀疑对BST施加高压会改变其费米表面拓扑结构，从而提高热电性能。压力、拓扑结构和超导性之间的联系引起了德克萨斯超导中心研究人员的兴趣。
利用他们开发的一种称为“压力淬火协议”（PQP）的技术，研究人员成功地在常压下稳定了BST的高压诱导超导态——这意味着不再需要特殊的高压环境。
它开辟了一种全新的方法，可以在常压下保留通常只在高压下存在的有价值的材料相，用于基础研究和实际应用。
《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）
1、地球的临界点：北极融化预示着气候灾难
2024年，全球平均气温首次超过工业化前水平1.5摄氏度，导致极端天气事件频发，例如撒哈拉沙漠创纪录的降雨和洪水，以及全球范围内的强烈夏季热浪。然而，全球变暖预计将超过这一阈值。根据目前各国限制温室气体排放的承诺，到本世纪末，全球平均气温预计将比工业化前水平上升2.7摄氏度。这种程度的变暖将显著改变北极——地球上变暖最快的地区。
最近发表在《科学》（Science）上的一篇新综述论文研究了这些变化及其深远影响。该研究由美国国家冰雪数据中心（NSIDC）和加拿大曼尼托巴大学地球观测科学中心的研究人员领导。
在这篇综述论文中，作者以联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告为起点，更新了报告中关于北极环境三个特定领域（包括海冰、格陵兰冰盖和永久冻土）的知识，重点关注现有研究中关于该地区将发生变化的共识。
如果全球平均气温上升2.7摄氏度，北极地区可能会经历以下影响：
- 几乎全年每天的气温都将超过工业化前的极端温度。
- 每年夏季，北冰洋将有几个月的时间无海冰覆盖。
- 格陵兰冰盖表面温度超过0摄氏度的区域将比工业化前增加四倍，导致全球海平面上升速度加快。
- 表层永久冻土将减少至工业化前水平的50%。
2、科学家发现可以“开关”焦虑的大脑机制
多年来，大脑的血清素水平一直被认为与焦虑有关，但新研究颠覆了这一观点——小脑中较高的血清素水平实际上可能减少焦虑，而不是增加焦虑。
通过操纵释放血清素的神经元，科学家发现他们可以调节小鼠的焦虑水平。这一发现挑战了现有理论，并可能为未来开发更精准的焦虑治疗方法提供依据。
了解大脑回路如何调节焦虑可能帮助科学家开发更精准的治疗方法。先前的研究分别将血清素水平和小脑与焦虑联系起来，但它们之间的关系尚不清楚。为了探究这一问题，美国宾夕法尼亚大学和新加坡大学淡马锡生命科学实验室的研究人员研究了小脑中的血清素如何影响小鼠的焦虑相关行为。
令人惊讶的是，他们的研究结果与早期研究相矛盾——焦虑较高的小鼠小脑中血清素水平较低，而焦虑较低的小鼠血清素水平较高。研究人员随后证明，他们可以通过刺激或抑制该区域释放血清素的神经元来控制焦虑行为。
他们的研究结果表明，小脑中的血清素起到了“刹车”作用，抑制了焦虑，这为大脑如何调节情绪状态提供了新的视角。这一发现可能有助于指导未来在更高级模型中的研究，并为新的靶向焦虑治疗方法铺平道路。（刘春）
页:
[1]