虾柴油与雨滴的规律性

本周,我们将听到虾壳如何催化生物柴油的生产,常规雨滴背后的物理原理,以及蓝色食用色素如何减少脊髓损伤。
08月03日
提出的本Valsler

本周,我们将听到虾壳如何催化生物柴油的生产,常规雨滴背后的物理原理,以及蓝色食用色素如何减少脊髓损伤后的损伤。此外,科学部长Lord Drayson在Babraham研究所新的生物科学支持单位的开幕式上解释了为什么科学是重要的。

在这一集里

亮蓝/考马斯蓝染色蛋白;白色斑点是DNA

脊髓边界的食用色素

科学家们发现,一种用来给食物上色的染料也有助于治愈脊柱损伤。在本周的《美国国家科学院院刊》上,由梅肯·尼德加德领导的罗切斯特大学的一个研究小组描述了一剂亮蓝G(一种类似于食品染料FD&C蓝色染料1号的物质)如何帮助脊髓损伤的老鼠比对照组恢复得更好。研究小组说,这种效果取决于染料阻断一类被称为P2X7受体的神经递质受体的能力,这种受体存在于脊髓神经上,对嘌呤(包括ATP)的化学信号做出反应。嘌呤在脊柱损伤时大量释放。

艳蓝G当它们锁定P2X7受体时,在目标神经细胞上形成一个大孔,允许大量钙和其他潜在有毒物质进入并杀死细胞。这在很大程度上导致了所谓的“继发性损伤”,这种损伤通常发生在受伤之后,并随后导致严重的残疾。该研究小组先前发现了一种能够阻断p2x7受体的化学物质OxATP,这种化学物质在减少脊髓损伤方面表现出了希望,但对其他组织有很高的毒性,因此排除了这种物质的任何治疗作用。但这促使研究小组寻找其他能够起到同样作用的物质,最终他们发现了亮蓝G (BBG)。为了测试其有效性,研究小组对实验大鼠进行了脊髓损伤。

一些动物接受了BBG治疗,而另一些作为对照组不接受治疗。研究人员发现,接受bbg治疗的动物比对照组恢复得更快,随后又恢复了优越的功能。当研究小组比较动物的脊髓组织时,他们发现接受治疗的大鼠的继发性脊髓组织损失明显少于对照组。研究小组指出,鉴于BBG已被证实的安全记录,这一策略可能对脊髓和其他中枢神经系统损伤的治疗做出重大贡献。他们指出,目前,像甲基强的松龙这样的类固醇是医生能为脊柱损伤患者提供的最好药物。类固醇有适度的好处,并通过减少损伤部位的炎症起作用,但在它们开始起作用之前有一个延迟。科学家们说,BBG的效果是即时的,所以它可以提供很多东西……

一堆北方熊猫虾。

在你的水箱里放一只虾

一堆北方熊猫虾。你听说过把老虎放进你的水箱里,但现在把虾放进你的水箱里怎么样?听起来没什么了不起的,不是吗?但是,这正是中国科学家一直在做的事情,他们试图提高生物柴油的生产效率。

来自武汉华中农业大学的郑鑫生和他的同事们发现,虾壳可以大大改进目前用于将天然油(从大豆、向日葵和油菜籽等作物中提取)转化为汽车柴油的催化剂。

生物燃料的使用充满了争议。一种接近可持续可再生燃料来源的可能方法是提高每英亩作物的燃料产量。

生产生物柴油涉及到一个被称为酯交换的过程,这个过程本质上是改变种子油中脂肪酸的化学组成,将它们转化为可用的燃料。通常情况下,在加入甲醇等简单醇的情况下,反应发生得非常缓慢。

传统上,通过添加强酸或强碱形式的催化剂来加快反应速度,提高反应效率。这些酸和碱催化剂的问题是它们不能重复使用,而且它们需要使用大量的水,另一种有限的资源。

现在看来,虾壳可以提供另一种更有效的催化剂,可以重复使用,而且不需要大量的水。虾壳主要由几丁质组成,我们的指甲和头发也是由几丁质组成的。通过碳化或燃烧壳并加入氟化钾,郑和他的团队制造了一种催化剂,在3小时后,将89%的菜籽油样品转化为生物柴油。

虾壳具有复杂的多孔结构和致密的蜜层,是一种很好的催化剂。由于壳碎片有如此大的内表面积,油会接触到很多地方,在那里酯化反应会加快,使转化为酒精更快、更彻底。

发表在《能源与燃料》杂志上的这项研究的作者指出,虾壳是可生物降解的,价格便宜,是海产品行业的副产品。毫无疑问,关于双重燃料的争论还会继续,但他们认为,这项新发现可能会成为提高生物燃料效率的重要突破,或许还会减少一些争议。

论文:杨莉,张安,郑旭。2009。虾壳催化剂用于生物柴油生产。能源和燃料。

荷叶的表面化学性质排斥水,为其自清洁机制提供了基础。

雨滴大小解释

在19世纪,研究天气的科学家观察了雨滴的大小,发现了一些非常有趣的事情。有很大的变化,大多数小于1毫米的宽度,但少数超过5毫米的宽度,但对于相同的降雨量分布总是相同的。

这很奇怪,因为有很多方法可以产生不同的高度和速率的雨,这取决于它来自的云。当时,人们认为这是因为大雨滴相互撞击并分裂。问题是天空中没有足够的雨滴相互撞击,所以科学家们仍然很困惑。

艾克斯-马赛大学的伊曼纽尔·维勒莫(Emmanuel Villermaux)可能已经弄清楚了这是怎么回事。发动机中快速移动的柴油液滴有一个众所周知的效应,它们先是变平,然后爆炸形成降落伞形状,然后爆裂形成更小的液滴。

这是我在我们的高速视频中注意到的效果
水火箭厨房科学实验。就在这个视频的最后,看最后一个水滴落下。

所以他们做了一些实验,发现来自这些气泡中的液滴的分布与雨滴的分布完全相同,所以这可能会解决一个世纪以来的谜团。

他们还没有看到这一过程在雨滴中发生,所以他们正在用飞机上的高速摄像机寻找这一事件。

2004年,加利福尼亚州蒙特利湾水族馆的一只水母

水母搅乱了一切。

水母可能会在洋流和潮汐的摆布下被动地在开阔的海洋中漂流,但它们也可能在漂流过程中挑起事端。

水母海洋中所有游动的生物——包括微小的浮游生物——加在一起,就像风和潮汐一样,可以产生混合。这是来自帕萨迪纳加州理工学院的KakaniKatijaand JohnDabiri的研究结果,他们的研究发表在本周的《自然》杂志上。这可能意味着气候建模者错过了这个谜题的一个重要部分。

卡提亚和达比里利用计算机模型研究了一个过程,在这个过程中,一个物体在流体中运动时,会把一些流体拉过来。液体越粘稠,就会被拉得越多。50年前,著名作家《物种起源》的孙子查尔斯·达尔文首次提出了这一观点。

计算机模型显示,一种微小的浮游生物仅仅通过移动几个身长就能在水中拖动其体积的四倍。

随后,两位研究人员前往太平洋上美丽的热带岛屿帕劳,在一群真正的水母中验证他们的想法:这是一个非常明智的选择,因为生活在内陆海洋湖泊中的水母已经进化到没有刺的地步。

他们在水母背后喷射发光染料,并用配备特殊激光的水下摄像机拍摄它们。他们观察到每只水母后面都有一条发光的染料痕迹。事实证明,高达90%的水运动可以归结为达尔文的理论,而不是因为水母身后的湍流。

现在最大的问题是如何将其转化为全球规模,但其中有重要的含义。大量的二氧化碳排放被海洋吸收,它们溶解在水中,被浮游生物捕获。如果四处游动的动物对海洋各层的混合做出了重大贡献,这可能是迄今为止被忽视的气候方程的一个主要部分。

海洋学家威廉·杜瓦(William Dewar)在同一期《自然》杂志上对这项研究发表了一篇有趣的评论。他指出,这些在毫米和厘米的微小尺度上发生作用的过程,可能会对数十万公里以外的广阔海洋产生影响,这是多么的不同寻常。此外,一旦你进入海洋,它就会非常平静。你所需要的只是一个电动厨房手持式搅拌器来搅拌一立方公里的地下海洋。所以,水母在那里可能会产生真正的影响。

Babraham研究所

13:13 -最先进的设施在巴伯拉罕研究所开放

金宝搏app最新下载裸体科学家们参加了巴伯拉罕研究所这个耗资数百万美元的新单位的开幕仪式,并偶遇了科学部长德雷森勋爵。

最先进的设施在巴伯拉罕研究所开放
德雷森勋爵,科学大臣

克里斯:这周还有一条新闻,位于剑桥郊外的巴伯拉罕研究所,开设了一个新的实验室,所以我们派了本·瓦尔斯勒去那里参加开幕式,并了解情况。他现在和我们在一起,告诉我们一些关于它的事情。你好,本?

本-你好。

克里斯-那么这个新中心是做什么的?

本:嗯,这是研究所新的生物科学支持组。它的建造成本为1700万英镑,装备成本为500万英镑,它采用了一些最先进的技术,包括我看到的一些时髦的机器人。巴伯拉罕研究所本身研究各种生物机制——它们是如何工作的,它们有时是如何出错的。这让我们对癌症的原因,心脏病的原因以及我们衰老的方式有了一些了解。现在,这类研究支撑着新疗法的发展,这个新的生物科学支持单元不仅会使研究更容易、更准确、更快,而且实际上它的设计方式非常灵活,这使得整个研究面向未来,应该能在很长一段时间内确保投资。巴伯拉罕研究所本身是由生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)资助的。他们的资金来自英国政府,科学部长德雷森勋爵(Lord Drayson)也在那里为该机构揭幕。2200万英镑是一笔很大的投资,尤其是在像这次这样的金融危机期间,但他认为科学是优先考虑的。

Drayson勋爵:科学对英国至关重要,部分原因是人们不得不问这样一个问题,考虑到世界发展的方式,考虑到英国2009年在世界上的地位,英国将特别擅长的事情是什么?作为一个国家,我们要靠什么来谋生呢?这个问题的答案必须是科学和科学的商业化,就创新的新产品和服务而言。作为一个国家,如果你喜欢,在生活的低科技方面竞争,我们就无法取得成功。我们的贡献必须来自那些我们在过去几十年中所表现出的英国特别擅长的知识贡献的领域,这是我们的未来。因此,作为科学部长,我的工作就是提高科学的知名度,让科学家和科学企业家成为英雄;为了让那些有时把科学看作是精英努力的公众,巴伯拉罕回来了由一群聪明人做的事情,但它并不真正影响他们;要明白,作为一个国家,我们必须具备科学素养,因为科学将对我们的未来非常重要,但也要在讨论科学中的一些重大问题时感到自在。如果我们能做到这一点,我们就能继续成为世界科学的领导者,如果我们保持我们在科学领域的世界领导者地位,我们可能会拥有一个幸福和繁荣的社会。

本-德雷森勋爵还赞扬了巴伯拉罕研究所与当地学校和更广泛的社区的合作,因为只有在我们有充足的未来科学家的情况下,拥有一个面向未来的研究设施才有好处。他说,有一种明确的方法可以在未来保持科学竞争力……

Lord Drayson:继续在科学上投资,保持我们对卓越的关注,并确保我们保持一个强大的年轻人管道,他们从学校出来,在学校里对科学感到兴奋;在他们成长的过程中,他们一直保持着对科学的热情,在理科大学学习,并成为下一代顶尖的科学研究人员。如果你能发展出一种科学的方法去生活,去观察事物并提出问题:为什么会这样?即使是在最平凡的层面。

我的意思是,作为科学部长,让我着迷的是,当你遇到真正杰出的科学家时,通常是他们在生命早期注意到的一些事情,这些事情实际上让他们对科学产生了兴趣。我们越能让人们实现这一转变,我们就越有可能拥有一支积极的年轻科学家队伍,他们会向前看,这对我们国家的成功非常重要。

所以现在看来,和孩子们一起做厨房科学实验既有趣又爱国!这是德雷森勋爵在巴伯拉罕研究所新成立的生物科学支持部门的开幕式上所说的话。

克里斯-你能和他说话真是让人印象深刻。我觉得非常棒。

本,我很荣幸,他真的很好,他很接地气。我不觉得,他是来这里看小的人但他非常支持我们,非常支持他们的工作,非常支持英国的科学。

克里斯-非常感谢。这是本·沃斯勒,他去了巴伯拉罕研究所,当他们本周开设新设施的时候。

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