本周，《裸体科学家》探金宝搏app最新下载讨了塑料问题:科学能帮助我们扭转不断增长的消费趋势吗?此外，虎鲸会“说话”，一些开创性的研究揭示了美国正在经历剧变的原因。
在这一集里
防止消灭脊髓灰质炎的冲突
与多伦多大学的Amol Verma合作
很长一段时间以来，世界卫生组织一直在努力根除小儿麻痹症，在过去的十年里，他们已经接近实现这一目标;但这种感染仍然顽固地潜伏在三个国家。那么，为什么这场终局会持续这么久呢?这些国家经常发生冲突和战争，人们认为这可能会阻碍疫苗接种工作，并使疾病卷土重来。但没有证据支持这种说法。现在，正如克里斯·史密斯从阿莫尔·维尔马那里听到的……
小儿麻痹症是一种人与人之间传播的病毒，它会导致瘫痪。曾经有一段时间，世界上每年有35万例与脊髓灰质炎病毒感染有关的瘫痪病例。有效的脊髓灰质炎疫苗是在20世纪中期开发出来的，并在新闻稿和媒体的关注下大张旗鼓地发布。人类发明了疫苗，这是一件值得庆祝的大事。
克里斯-从理论上讲，这应该是一种可以根除的疾病，不是吗?根除脊髓灰质炎应该是可能的吗?
阿莫尔:是的，理论上我们应该能够给足够多的人注射这种有效的疫苗，阻断病毒在人与人之间的传播，然后病毒就无处可去了。它没有其他地方可以生存，理论上，它可能会从地球表面消失。总的来说，这些努力取得了显著的成功，因此世界上99.9%的脊髓灰质炎病例不再发生。我们现在正进入根除工作的最后阶段，最后一英里。只有三个国家尚未根除小儿麻痹症——尼日利亚、巴基斯坦和阿富汗。
克里斯-是什么阻止我们把这东西弄过这条线?
阿莫尔-在这些地区根除脊髓灰质炎存在许多挑战，包括后勤方面和其他方面，但经常被提及的障碍之一是不安全或冲突的影响。
Chris -为什么这会对这些地方的过程产生影响呢?
这可能会使疫苗供应更加困难。这可能使与社区建立信任关系和伙伴关系变得困难。它可能会导致大规模移民，所以当你有流动的人口时，可能会使人们更难接种疫苗。
我们研究的理论是，不安全感是否会使疫苗接种人员更难接触到需要接种疫苗的儿童，事实上，我们发现这是最重要的问题。
克里斯-你是怎么做到的?你是在哪里做的，你是怎么发现的?
我们检查了巴基斯坦西北部的脊髓灰质炎疫苗接种工作和脊髓灰质炎病例。这是巴基斯坦与阿富汗接壤的地区，一直受到冲突的困扰，也是世界上最重要的脊髓灰质炎病毒储存地之一。我们将有关冲突相关安全事件的公开数据与有关疫苗接种覆盖率和接种率的数据以及该地区脊髓灰质炎病例数的数据联系起来。
Chris -所以你在寻找一种联系:如果这个地区出现了某种不稳定或某种冲突，这是否反映在疫苗接种率的变化上，然后产生连锁反应，脊髓灰质炎病例的数量是否会随之上升?
阿莫:对，完全正确。我们发现脊髓灰质炎病例增加了73%，我们还发现，在高度不安全的情况下，疫苗接种率降低了约5%。
Chris -考虑到你的发现，这和人们一直说的很一致很可能是长期以来一直在发生的事情，他们只是无法证明，现在你可以把这些数据作为客观证据来证明这就是正在发生的事情，我们能做些什么呢?
Amol -这确实突出了三种可以使用的策略。首先，需要采取灵活和灵活的措施，以应对在向弱势群体提供服务方面发生的不可预测的变化。
第二，如果你与当地社区建立起信任的关系，努力往往会更有效，因此，在这方面与当地工人合作是有效的，这就是巴基斯坦根除小儿麻痹症倡议所做的英勇努力，在这方面做得非常出色。
第三是设计能够利用狭窄机会窗口的战略。所以设计这样的项目，如果你进入，有一个很小的机会来提供疫苗接种，你提供一剂有效的疫苗，而不是三剂，这就是巴基斯坦引入的一种新的注射疫苗，而不是口服疫苗。
苹果大小的基因测序仪
Matt Loose，诺丁汉大学
人类基因组计划于2003年完成，是一项国际合作，旨在读取人类基因组的整个遗传密码或序列，即构成人类的DNA配方你你。最终耗时13年，耗资数十亿英镑，在仓库规模的建筑里摆满了汽车大小的测序仪。三分之一的工作是在我们所在的剑桥附近的桑格研究所完成的。从那时起，测序技术突飞猛进，本周科学家们宣布他们已经取得了同样的成就——对整个人类基因组进行测序——但这次使用的机器比巧克力棒还小。它只花了几周时间，而不是几年时间，而且只花了大约1000英镑。刘易斯·汤姆森听说……
在你的每个细胞里，都有大量的DNA被紧紧包裹着。事实上，如果一个细胞的所有DNA都被拉长，它将有大约两米长，即使它只适合放在一个百分之一毫米宽的空间里。
整个DNA被称为你的基因组，它由许多更小的亚基组成，叫做碱基——a、t、c和g。人类基因组有30亿个碱基，这些碱基的序列决定了每个基因的功能——有点像计算机代码。
能够快速、低成本地对基因组进行测序，可能会影响疾病的诊断和治疗方式，现在这种可能性又近了一步。诺丁汉大学的Matt Loose告诉我更多。
马特-这个项目的目标是真正尝试和推动DNA测序的新技术，这是牛津纳米孔minION测序仪的边界。这个测序仪是大约四年前引入的，大约一年前，它变得清晰起来，用minION测序仪对人类基因组进行测序是可能的。值得注意的是，测序器本身只有巧克力棒或小型手机那么大。这是一个非常便携的设备，你只要把它插到笔记本电脑上，你就可以在任何你想要的地方对DNA进行测序。
Lewis -今天科学家们使用的大多数基因组序列都是极其昂贵的机器，需要经过专业培训。miniion测序器更小，更便宜。但它是如何工作的呢?
马特-本质上，它是一个长方形的金属盒子。它里面有一个可以滑动的容器，这个容器或者我们称之为流动池，包含一层膜，膜上有很多纳米孔，纳米孔本质上是小孔。测序器的工作原理是在膜表面施加电压，使电流通过这些小孔。同时，DNA可以穿过这些孔，当DNA穿过这些孔时，它当然会阻塞，改变，并改变电流。事实证明，电流的变化与纳米孔中出现的序列成正比。所以，实际上你得到的是一个电流轨迹，或者我们称之为曲线，它反映了底层的As, Ts, Gs和Cs。
刘易斯-几年来，minION测序仪远不如大多数科学家使用的大型测序仪精确。然而，这项技术现在已经改进到几乎同样精确的程度，除了它的尺寸和成本之外，它还有其他好处。目前的许多方法都是将DNA样本切割成只有几百个碱基的小片段进行测序。然后，计算机必须将这些短序列组合在一起，形成完整的基因组序列。这需要大量的时间，也可能导致不准确。minION测序仪具有更高的读取长度——换句话说，它可以测序更长的DNA片段——长达数十万个碱基的片段。
马特:与其他竞争技术相比，这项技术的优势本质上是可以生成读取长度，加上可以查看序列的实时性。所以关于读取长度，我们可以看到我们以前看不到的部分基因组。比如端粒:染色体的末端，它对理解特定的肿瘤类型至关重要。
我认为另一个问题是在纳米孔测序中，原则上，你可以在序列从测序器中出现的那一刻开始观察它们。所以如果你在寻找一种特定的细菌或检测一种病毒，你可以看到它出现在测序仪上的那一刻。有很多人将纳米孔测序仪带入这个领域的例子;我的一些合著者参与了埃博拉病毒爆发期间的测序工作。在最近的巴西寨卡病毒爆发期间，他们继续对寨卡病毒进行测序，其他人正在世界各地的类似情况下应用这项技术，以获得有关环境中病原体及其序列的实时、快速信息。
Lewis -所以也许将来医生可以使用这种手持式测序技术来诊断疾病，无论是识别特定病毒或细菌的基因组，还是对癌症肿瘤进行测序，以确定哪种治疗方法最有效。30年前，这是不可能的。现在看来，这种可能性越来越大。
回到地球:太空等离子体钻
斯图尔特·希金斯博士，伦敦大学学院
斯图尔特·希金斯(Stuart Higgins)在《脚踏实地》(Down to Earth)一书中一直在探究这个谜团……
斯图尔特-这一集:为火星开发的太空等离子体钻已经导致了一种更便携、更高效的家用电动汽车充电器。
火星上有生命吗?如果有的话，它很可能隐藏在地表以下，欧洲太空能源(ESA)的科学家们希望在未来的任务中深入研究这颗红色星球，看看他们能发现什么。然而，在地球上钻探地下深处已经够困难的了，更不用说在另一个星球上了。欧洲航天局资助了一家挪威公司研究一种叫做等离子通道钻探的新钻探技术，他们希望这种技术能在火星上更有效、更深地钻探。
等离子体通道钻探最早是由格拉斯哥斯特拉斯克莱德大学的研究人员开发的。它的工作原理是在一块岩石的表面放置两块金属板，并在它们之间施加非常短但非常高功率的脉冲电流。金属板之间的电压最高可达5万伏特，峰值功率达100兆瓦。这相当于一百万个100瓦的灯泡，尽管不到五万分之一秒。
钻头被水包围，当电压迅速上升时，不寻常的事情发生了。事实证明，在这些极端条件下，岩石提供的电阻更小——在岩石中形成了一个等离子体通道，而不是通过水走捷径。电流可以穿过等离子体，迅速加热和膨胀，导致岩石破裂。
在研究人员将这项技术授权出去之后，一家挪威公司最终选择了这项技术，该公司现在的目标是将其转化为未来任务中可行的太空等离子体钻。等离子体钻头的电源是保证其有效性的关键，它需要快速产生高电压脉冲。航天器上的空间和可用电力总是有限的，所以这迫使该公司开发一种新形式的变压器。变压器本质上是两个线圈绕在一个普通的金属铁芯上，它用来把低电压变成高电压，反之亦然。
这家挪威公司开发了一种新的变压器设计，既能产生更高的电压，又非常紧凑。在这个过程中，他们意识到同样的技术可以用来改善电动汽车在家里充电的方式。该公司可以生产家用汽车充电器的大小，这实际上是一个巨大的汽车手机充电器，使用它为太空等离子体钻探开发的变压器，从大约100公斤到大约200公斤不等。
不同寻常的是，虽然这项技术还没有在太空中使用，但它的副产品已经向地球上的消费者开放了。所以，这就是为火星开发太空等离子体钻头的过程，它帮助开发了用于电动汽车的便携式家用充电器。
突破性进展:地震和石油开采
南安普顿大学的Tom Gernon
近年来，俄克拉荷马城遭受了数百次地震。大约十年前，虽然它只记录了一两个。为什么?一项新的研究表明，答案在于石油和天然气行业。被污染的水被用来在压力下从地下挤出石油，通过将其注入基岩深处来处理，在那里它会导致物体滑动和滑动。Izzie克拉克…
伊兹-俄克拉何马州:一个拥有400万人口的州，语音信箱是在那里发明的，在20世纪，它是美国所有州或地区中生产石油最多的州。事实上，石油是1859年在那里偶然发现的，但现在，他们又发生了一起事故，这让事情发生了翻天覆地的变化……
Tom -我叫Tom Gernon，是南安普顿大学地球科学系的副教授。
俄克拉荷马州在过去十年中经历了一些相当强烈的地震活动。地震活动性是指地震随时间重复的频率，以俄克拉何马州为例，如果你回想一下2008年，那里发生了一次震级超过3级的地震，根据定义，这种地震是你能感觉到的。2015年，地震的次数是903次，所以这让你对问题的规模有了一些感觉。这些地震与地下水注入深层岩层有关。
伊兹:这个过程是为了从地下提取石油。在俄克拉何马州，大约有1万口井，在地下深处注入高压水，帮助释放被锁在岩石中的石油和天然气。这些被污染的水和油的混合物然后从井中出来，被分离，是的，石油公司有他们的石油…但是那些废水怎么办呢?
汤姆:如果你仔细想想，你有23亿桶废水，而且你位于美国中部的一个内陆州。把它运到其他地方进行处理和处理是非常昂贵的，所以把它注入地下深处是更经济有效的，因为否则处理它的成本非常高。
Izzie—这种不断向地下注入废水的循环不仅削弱了岩石，还起到了润滑剂的作用，这是问题的一部分。布里斯托尔大学和南安普顿大学开发了一个统计模型，能够分析影响因素的组合……
Tom—我们查看的是这些注水井的数据:随时间变化的注入量、注入深度和注入位置。我们研究了所有这些不同的参数，以及这些不同参数与地震活动性之间的关系，即在给定注入井半径内正在发生的地震。而且，我应该说，典型的注入深度大约在地表下一到两公里。
Izzie -地下几公里的注入深度是这些地震频率的一个重要因素，因为那里的岩石类型…
汤姆:废水通常被注入沉积岩中，沉积岩覆盖着更深的结晶性岩石，非常古老的岩石——你可以想象花岗岩，或者严重断裂的变质岩等等。然后液体可以找到一条向下的路，基本上进入这两种不同岩石类型之间的边界，我们知道俄克拉何马州的大多数地震都发生在这些被称为结晶基岩的深处。这些大概是严重断裂的;那里有许多古老的断层，使压力积聚和释放。
在过去的十年里发生的最强烈的地震都发生在这块岩石上。越接近这个高度，你经历的地震就越多。这一点非常重要;以前没有人展示过;它对俄克拉何马州的监管有很大的影响，可能对其他地方也有影响。运营商可以利用这些信息来改变他们的做法，并有可能提高井的水位，以减少地震的发生。
Izzie -另一个重要的发现是，甚至存在时间滞后。污水会被注入地下，由此产生的地震会在几个月甚至几年后发生。每年有超过20亿桶的废水被注入地下，对俄克拉何马州来说，更糟糕的事情可能还在后面……
汤姆:我们需要考虑的另一件事是，在过去的两年里，石油需求并不是很高。自2015年以来，地震的数量略有下降，尽管我们发生了一些最大的地震——我认为2016年9月发生的5.8级波尼地震。这是俄克拉何马州有史以来发生的最大的地震，造成了人员伤亡和建筑物损坏。这发生在监管机构实际上减少了注入的时候。这表明在注入和地震活动之间存在潜在的显著时间滞后。
虎鲸会模仿人类的语言
与马德里康普顿斯大学的何塞·艾布拉姆森合作
虎鲸，或逆戟鲸，是众所周知的彼此交谈，但本周有一只个体被记录下来模仿人类的声音。Georgia Mills报道。
Georgia -这里是Wikie。她是第一只被记录到模仿人类语言的虎鲸。
这里的重点是我们不想教虎鲸英语或其他语言。
这是来自马德里康普顿斯大学的研究作者何塞·萨莫拉诺·艾布拉姆森的观点。那么他们为什么要这么做呢?
模仿声音是人类口语的一个标志。它在人类文化的进化中非常重要。我们认为，对其他物种的研究表明，灵长类动物中复制同类声音的能力在人类中是独一无二的。
我们的模仿能力是我们语言发展的重要组成部分，但在我们最亲近的表亲中，这种能力在很大程度上是缺失的——类人猿，尽管它们的名字是猿，却不能。在其他一些物种——著名的鹦鹉——和海洋哺乳动物身上也能看到这种现象。虎鲸特别有趣，因为科学家们发现不同的鲸群或鲸群有不同的方言——就像口音一样……
大多数生物学家认为这些方言是非遗传获得的——它们可能是通过社会学习获得的。
乔治亚州——为了验证这种说法是否属实，jos
维基此前曾被训练模仿声音，但这些声音被选为与她平时的曲目完全不同的声音……
jos
乔治亚州-使用音频分析软件来确保模仿的声音与目标声音相匹配，尽管其中一些声音比其他的要好……
jos
乔治亚-这对我们对待这些海洋哺乳动物意味着什么?josjos指出，如果它们确实在社交上相互学习，那么把一个成员从一个群体中带走可能比我们想象的更具破坏性……
jossel -你知道，如果你捕获一头虎鲸或其他依赖社会学习的动物，有些动物对它们的社会知识非常重要。如果你杀死了有知识的动物，会造成很大的伤害因为不同的动物在社会结构中扮演着不同的角色。同样的事情发生在虎鲸被圈养的时候，你不能释放被圈养在海洋里的虎鲸，因为它依赖于社会学习。所以你真的需要教虎鲸特殊的文化、方言或它们的捕猎方式，或者其他什么，如果可以的话，介绍给它们。
微生物会吞食我们的废塑料吗?
与剑桥大学的Steven Lee合作
我们都知道有问题的塑料充斥着海洋，破坏着海洋生物。但什么是塑料，它是如何制成的，为什么它能持续这么久?另外，我们能让细菌为我们生物降解它吗?乔治娅·米尔斯从剑桥大学化学家史蒂文·李那里得到了真相……
Steven:塑料，当化学家想到塑料的时候，我们想到的是重复的单体单位，所以你可能听说过聚合物这个词，这是化学家不怎么想到塑料的原因。它本质上是一个长链分子由更小的分子通过碳链连接在一起。
Georgia:单体就像一个小单元，一个小豆荚，而聚合物就是把这些东西串在一起?
史蒂文:没错。Poly意为许多，mer意为单位，来自希腊语polymer。
乔治亚-啊，一切都说得通。那么如何制造塑料呢?
史蒂文:制造塑料的方法有很多种，而且意义重大。但是我认为一般来说当人们想到塑料铲子或者包装纸的时候，你的方法是拿一个有碳/碳双键的小分子通过不同的加热或者化学反应你可以促使它形成长链。这通常可以通过来自石化工业的小分子来完成。
乔治亚州-为什么它会持续这么久?
史蒂文:原因是没有传统的方法来处理退化的东西。当我们想到生锈的东西、树木或被消化的有机废物时，有生物有机体花了数十亿年的时间进化出许多复杂的途径来打破这些联系。以纤维素为例，它是一种多糖，也是一种聚合物但它是由很多糖分子组成的。但对于像购物中心的塑料袋这样的聚合物来说，它通常是由聚乙烯或聚乙烯制成的，所以这是一种非常不同的化学反应——它必须打破碳/碳键。这对自然界来说很难分解，所以，不幸的是，我们没有细菌和其他环境，也没有时间来处理这个问题。
乔治亚-对。像纤维素这种类似于塑料的东西可以被分解，仅仅因为它在植物中存在了数百万年吗?
史蒂文:没错，它被称为生物聚合物。有三种生物聚合物，但我们在这里讨论的是我们每天都能看到的不寻常的一类，但在进化的时间尺度上，这是一个相对较新的东西我们从1907年才有了第一个完全合成的塑料。
乔治亚-为什么我们不能回收它?为什么我们不能用相反的方式把它放进塑料机器里呢?
史蒂文:是的。这是热力学的答案。它与所有的技术有关，以理解为什么塑料不能混合，这与我们在工业革命中研究出的化学和物理原理是一样的。事实上，它的作用是如果你把两种化合物混合在一起，有时它们混合，有时不混合，但聚合物不喜欢这样做因为它们没有获得足够多的熵熵表示物质的无序程度。所以，这真正的意思是，因为聚合物不会混合，如果我只是把化合物的混合物试着加热它们来再生一大块塑料，这意味着它们都是相分离的。它们很像油和水不能混合，塑料也是一样，所以这就意味着很难将它们分离出来以便回收利用，而铝或金属就不那么困难了。
乔治亚-我猜，在同一种产品中，你经常在一个地方使用几种不同类型的塑料?
史蒂文:当然。如果你仔细看塑料宝宝的底部或者健怡可乐的瓶子底部，你会看到有一个小标记，上面写着塑料的类型。这意味着，如果你有聚乙烯或聚乙烯，它可能是可回收的与其他团块的聚乙烯，但它不是，如果你使用聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯或任何其他合成聚合物，我们今天传统使用。
乔治亚-我们可以利用大自然来帮助我们吗?有什么东西可以吞噬这些碳键吗?
史蒂文:文献中有很多细菌和真菌可以降解特定类型的塑料。在生物学中，我们有很多消化塑料的方法，但能够消化这些特定化合物的化学方法是不寻常的，因此，并不存在很多。绝对有可能，但我们还没找到任何线索。有一些研究表明，人们寻找它们的方式是在塑料植物内部和周围寻找，因为他们认为，如果细菌可以开始吃塑料，它将成为无限的食物来源。对细菌来说，这是一种你可以吃的能量自助餐，所以有一个明显的推动，让它们能够利用它。不幸的是，通常情况下，我们必须找到一个，因为我所说的所有化学物质都是非常特定的，这意味着细菌必须进化出不同的方式来消化特定的塑料。所以没有一种细菌可以吃掉所有的塑料，但是有一些细菌的样本可以吃掉特定种类的塑料，但目前还不是很好。
Georgia:简单地说，你认为我们可以在实验室里改造一些东西——一种超级细菌——让它进入海洋，摧毁所有的塑料，解决我们所有的问题吗?
史蒂文:是的。“抓蜘蛛杀苍蝇。”这是可能的，而且我认为很多人都在研究非常有趣的方法来修饰细菌。我们在实验室里有很多很多的基因工具，可以改变细菌，让它们听从我们的命令。问题是，打破塑料袋里的碳/碳键和不打破我体内的碳键的特异性是非常不同的，这是未来的挑战。
减少垃圾填埋的道路:用塑料铺就?
和麦克雷布的托比·麦卡特尼
我们该如何处理自然界中已经存在的成堆塑料呢?也许我们可以用它来解决另一个问题。这就是托比·麦卡特尼的公司的目标MacReber。克里斯·史密斯听托比谈谈他可能的解决方案。
Toby:我们用废塑料，我认为很重要的一点是，废塑料。这些不是可回收的塑料，这些是注定要被填埋的塑料。我们把它们和沥青混合料混合在一起，也就是道路混合料，来代替一部分沥青沥青是另一种形式的碳来制造更持久，有时更坚固，有时更有弹性的道路结构不会经常坑坑洼洼。
克里斯:你能用任何一种塑料来做这个吗?这样就算你有混合物也没关系。
Toby:正如Steven所说的，我们不能随便把旧塑料扔进去，它必须被我们称为均质化，它必须与混合物中剩余的沥青很好地混合在一起，这样才能在不同的道路上发挥不同的作用。我们基本上是用各种不同的废塑料做蛋糕。
克里斯-跟我说说整个过程吧。你拿一些塑料，你需要多少?你如何使用它来为道路做好准备，然后如何将它部署在战场上，甚至是道路上?
托比:我们拿那些塑料;其中一些来自商业塑料，废塑料;有些来自理事会，所以是家庭垃圾。大多数人认为塑料瓶就是塑料瓶，但实际上有四种不同类型的聚合物，一个瓶子里有四种不同的塑料。你的瓶子是用一种特殊的塑料制成的，然后盖子是另一种塑料，然后包装是另一种塑料。
我们要做的是把它们分开，然后，就像我说的，像蛋糕粉一样。事实上，我们有三种不同的蛋糕混合物，我们把这些聚合物重新组合在一起，这样它们就可以代替部分沥青，也就是油基，就是你在道路上看到的黑色物质。我们生产的那些颗粒，我们生产的饼在生产沥青的同时也被添加进去。所以沥青被取出，然后我们的塑料颗粒被加入。
克里斯:是不是有点像生物柴油，你最终会得到一定量的绿色版本，然后有一些来自地下的原始柴油，你会得到一种混合物，当你这样做的时候，你会得到一些沥青和一些新塑料?
托比-就是这样。
克里斯:什么样的比例?
托比-这取决于道路类型。大多数人只是看到一条路，看到一条路，但是道路有很多不同的形式。有些路的沥青含量更高，但我们会替代5%到20%的沥青。道路主要由石头构成，所以是骨料。也许90%是集料，然后是沙子和其他东西，但是，道路中高达10%的成分是沥青本身。
克里斯-它在实践中表现如何?
托比:这真是太棒了。我们已经在英国各地进行了试验。我们正准备在澳大利亚等地推出。在巴林，我们有道路堵塞;在海湾合作委员会国家进行测试。我们必须达到英国和欧洲的标准，我们过分地达到了这个标准，所以它的性能比标准沥青要好得多。
克里斯:在可穿戴性、耐用性和安全性方面是怎样的?给我讲讲你评估它的所有不同参数?
托比:我们有三种不同的产品，或者说三种不同的蛋糕。其中一种能提供更高的抗拉强度，所以它能让道路更坚固所以如果你有重型车辆，路上有很多车辆，那么建造一条更坚固的道路是很好的。
另一种产品为道路增加了一些灵活性。在苏格兰，或者在加拿大，那里有很多冰冻的环境，当我们有很多雨水时，雨水会被沥青吸收并储存在沥青中的小气囊中。当水结冰时，我们知道这背后的科学原理，水就会膨胀，我们经常会在路上看到很多裂缝和坑洞。我们的一种产品赋予沥青弹性质量，如果你喜欢，它可以减少裂缝，从而减少坑洼。
克里斯:那对环境的影响呢?因为人们如此关注塑料的一个原因是，塑料颗粒，磨碎的塑料，最终进入海洋，然后成为滤食性动物的饲料，它可以将其他污染物和其他东西集中到食物链中，同时对海洋动物直接有毒，对陆地也不好?如果你在马路上放了很多塑料，当车辆驶过路面时，它们会被磨损，因此，它们会变成塑料颗粒，被冲进排水沟，最终流入大海——我们又回到了起点，这有没有危险?
托比-是的，我觉得有两点。首先，你必须记住我们的塑料来自哪里。它们来自垃圾填埋场或注定要被填埋，当它们被填埋时，会发生什么呢?很多被吹到我们的河流中，然后作为完整的塑料进入我们的海洋。现在我们拿这些塑料，我们只能拿那些在沥青中均匀化的塑料，这样它们就成为了道路上沥青的一部分，所以没有微珠。你可能听说过微珠，路上没有塑料。它变成了沥青的一部分。目前的道路，沥青是粘合剂，是把石头粘在一起的粘性物质。就像现在我们的道路上有沥青棒，我们和沥青制造商一起生产的是强力胶。如果有什么作用的话，那就是它阻止了沥青的浸出进入我们的河流。
生物塑料…从粪便!
与默多克大学的达米安·莱尔德、莱奥尼·休斯合作
我们可以换一种不那么持久的替代品吗?生物塑料旨在通过在生产过程中使用石油的替代品来实现这一目标。一个团队的目标是通过从废物本身制造生物塑料来进一步减少浪费!乔治亚采访了珀斯默多克大学的达米安·莱尔德。
达米安:我们喜欢告诉人们，我们正在用粪便制造塑料，但实际上，我们试图做的是利用废物流中的资源，把它们变成有利可图的东西。而不是简单地处理它们，然后把它们送到另一个流中，试着把它们变成一个产品。
乔治亚州-你能从污水中生产出什么样的产品?
达米安:坦白说，我们不怎么用下水道。我们使用污水中的细菌培养物，它们可以产生生物塑料。这是可生物降解的，我们可以用它来包装和其他一些类型的东西，取代油基塑料。
乔治亚-这看起来像普通的塑料吗?会有味道吗?
达米安-不，不，现阶段它们看起来就像普通的塑料。它们绝对没有气味，培养物本身甚至没有气味这很好，因为这让实验室变得更有趣。但是，是的，我们希望我们能重现油基塑料的相同特性，但希望使用生物过程来完成，所以当生物过程清洁水的同时，我们也得到了产品。
乔治亚-这项技术是如何工作的?
莱奥尼-我叫莱奥尼·休斯，我是西澳大利亚珀斯默多克大学的化学讲师。
基本上，这相当于我们吃太多食物而变胖。细菌被置于这样的环境中，它们被给予过多的食物，但没有足够的氧化剂来源，比如氧气或氨，诸如此类的东西。所以他们吃太多薯片，没有足够的水果和蔬菜，也没有锻炼。在这些条件下，它们有效地储存了它们获得的丰富的碳源，这样它们就可以把它隐藏起来，不被其他细菌发现。这是一种进化，使它们比其他细菌更有优势。然后，在它们突然没有外部碳源但有丰富的氧气或氨源的情况下，它们就可以利用这些资源在别人无法生长的时候继续生长。
乔治亚州——我在想象细菌就像仓鼠往脸颊里塞种子一样?
莱奥妮-差不多。它实际上在细胞中形成液泡，你可以看到基本上是大的塑料块。
乔治亚-你要把什么放进细菌里才能把塑料取出来?
Leonie -很多很多细菌都能做到这一点，显然有些比其他的好。你只需要给它们一些东西，比如葡萄糖或醋，一些富含碳的东西，让它们自己去做。尽量不要同时给它们太多的氧气或太多的氮它们会自己去做。
乔治亚-然后它们在细胞里制造了这些塑料袋，你怎么把它们弄出来呢?
莱奥妮:目前，这可能是不环保的部分。这是我们必须使用溶剂和其他东西来杀死细菌并提取塑料的地方，所以这部分，目前看起来不是特别好。然而，有些人在类似的领域做了一些研究，比如藻类可以挤出生物油，甚至可能挤出塑料，所以有其他的方法来看待它。
乔治亚——这种塑料和普通塑料有什么不同?
莱奥妮-不是的。它被归类为热塑性塑料。它仍然具有你在洗发水瓶子和其他东西上看到的塑料的相同性质。它确实需要一些后处理，所以它没有交联的东西，更复杂的三度结构塑料有商业用途。但这些是从细菌中提取出来的化学物质。我们也许可以设计给细菌的饲料来更好地提高共聚物的产量，所以聚合物由不止一种单体组成，不止一种积木，如果我们这样做，塑料在这一点上已经更接近商业塑料了。
格鲁吉亚-扩大规模有多容易?你如何从这个过程中得到可用的塑料?
莱奥妮-是的，这不是小事。我们必须做高密度的细胞培养这样很难管理。你需要有膜技术和类似的东西，在很小的空间里容纳最多的细菌，这样你就有了最少的水，最多的细菌，因此，很容易提取细菌。这些都不是无关紧要的问题，但是，如果我们能让这项技术在实验室规模上发挥作用，那么我们就可以与一位工程师联系起来，希望他能解决这些问题。
乔治亚-然后，在这个过程的最后，你有希望得到一个可生物降解的塑料。为什么它是可生物降解的?
莱奥尼-纯粹是因为细菌产生它的性质。它们这样做是为了以后当它们有充足的氧气时它们有碳源，但是它们没有任何碳到细胞外部。它必须是可降解的否则它们就不会制造它因为它们的细胞中有脂肪并从其他细菌中窃取脂肪，所以这就意味着它是可生物降解的。
乔治亚州-最好的情况:你希望这能做什么?
达米安:总的来说，我们有希望在工业基地旁边建一个这样的工厂，把他们的废水，尤其是细菌可以利用的氮清理干净，然后也生产出一种产品。我们有希望创造出一种产品，我们可以随意改变产品的不同用途。
我们真正想要的一个伟大的想法是不仅仅是处理传统的废水流，就像你在污水处理厂看到的那样，还有工业废水流。有很多行业，比如酿酒厂，酿酒厂在排放水之前使用细菌培养来清洁水，但这含有大量的碳。我们希望我们能做的是制造碳，从某种意义上说，从废弃的碳中制造出这些聚合物，然后可能能够在此过程中为啤酒生产包装。
乔治亚州-使用一种本来可以通过其他方式创造出来的产品，否则就会浪费掉?
达米安-是的。所以整个过程变得非常微生物化因为你首先要用酵母来酿造啤酒。酵母中的细菌可以清洁水，然后为产品生产包装，这很神奇。
我们会解决塑料问题吗?
与剑桥大学的史蒂文·李和麦克雷布的托比·麦卡特尼合作
我们将来有哪些方法可以减少塑料的使用?克里斯·史密斯和乔治亚·米尔斯与嘉宾托比·麦卡特尼和史蒂文·李讨论各种想法……
乔治亚:我想在整个节目中，我们发现了很多人们正在做的事情，但似乎没有什么灵丹妙药，所以我想我学到的是，我只需要减少塑料的使用量。克里斯，你和我都应该羞愧地低下头因为我们都带了塑料包装的食物!
克里斯:我们在节目开始前讨论过这个问题，因为我们给了史蒂文一些蛋糕，他不想要，但我带来了包裹着保鲜膜的本周蛋糕，乔治亚拿着布朗尼蛋糕出现了。这两种食品都很美味，但不幸的是，它们都覆盖着对环境极其不友好的涂层和包装，而不是在节目信息上。这是一个经典的照我说的做，而不是照我做的做。
我很好奇，你有什么关于减少我们自己的塑料消耗的重要建议吗?
史蒂文:这不是传统的做法，但减少塑料使用的一种方法是考虑使用其他交通工具，比如电动汽车。当我们从地下开采原油时，大部分石油被用来制造汽油，但剩下的所有东西都是塑料的原料，所以我们可以减少我们对石化工业的需求我们减少了使用这种副产品将其转化为塑料的需求。
Georgia -这是一个非常有趣的观点。我真的没有想过塑料被用作副产品的事实，所以为什么不把它变成别的东西呢?
史蒂文:当然。
克里斯:另一个观点，因为前几天有人对我说，史蒂文，我不知道我们怎么看待这个问题，我们应该把我们在超市看到的所有东西都包装在纸上。然后我指出，也许你可以告诉我，如果我是对的，你必须考虑到如果我用塑料包装食品，它可以保存更长时间。它有更长的保质期，因此我们可能会扔掉更少的食物，我们知道饲养肉类对环境的影响非常大，包括碳排放、肉类运输、废弃食物的安全处理等等。所以它不像我们用来包装东西那么简单，对吧?
史蒂文:当然。你真正想要考虑的是总能量含量这包括了你所说的一切。很多时候他们的碳足迹也差不多，那么不仅是制造苹果，还有苹果的包装，把它装进卡车，从世界的另一边运过来，需要多少能量呢?这是你想要最小化的事情，所以有很多人对能够使用当地食物感兴趣，因为你在那里做的是减少你的能源足迹，这些事情的最终目标是减少生产这些包装材料所需的能源。
克里斯-我们现在能让托比进来吗-麦克雷伯的托比。这种分析是你在考虑对路面工程进行影响评估时所做的吗?
托比-是的。我们从碳排放的角度来看待我们的业务。不幸的是，建筑行业所做的每一件事都在释放碳排放。
克里斯-世界上40%的二氧化碳来自混凝土，不是吗?
托比-对，没错。我们希望通过减少沥青的使用来减少碳排放。我们已经计算出，我们每替换一吨沥青，就能减少一吨的碳排放，这是相当可观的。
乔治亚-史蒂文，你对托比的生意有什么看法吗。
史蒂文:是的。我认为有趣的一点是，我认为没有人试图完全减少塑料的使用，我认为这是很重要的一点。人们总是需要能够使用它。它是我们拥有的一种美妙的材料，认为它在任何情况下都是坏的是错误的。我认为你要做的是想办法刺激经济，如果我们真的需要一次性塑料我们让生物可降解塑料在经济上更可行在这种情况下，所有的问题都会消失因为人们会立即转向这些更可再生的资源。
乔治亚-托比，如果你把垃圾填埋场里的塑料都用完，你会有麻烦吗?
不幸的是，如果我们今天停止生产塑料，麦克雷伯，我们仍然有足够的垃圾来铺设世界各地的每条道路，每条新道路，就用我们现在产生的垃圾。因此，阻止它不会阻止我们的业务，所以我们希望它被阻止，因为我们的使命是阻止我们所说的塑料流行病，但它不会对我们的业务产生任何影响。
凉爽的跑步:在寒冷的天气里，短跑或步行能保存更多的热量吗?
伊兹·克拉克回答了特伦特的问题。
伊兹-当你走到外面，站在寒冷的地方，你的身体比你周围的空气要温暖得多。因为热量喜欢从热的地方流向冷的地方，它会使你皮肤附近的空气变暖，这就形成了一种温暖的空气毯，减缓了进一步的热量损失。
但是，如果有风，或者你开始移动，那么温暖的空气分子就会被推开，你就会暴露在新的冷空气中。所以跑步意味着你向空气中散失了更多的热量，但我们都知道跑步使我们暖和起来。你走得越快，产生的热量越多，你就能更快地到达温暖舒适的房子。
那么最好的策略是什么呢?事实证明，当你跑步时产生热量时，空气会在慢速下迅速带走这层保护层。所以，如果你不是跑得最快的人，最好在寒冷中步行，而不是慢跑。
现在，有几个因素可以计算出最小的跑步速度，你产生的热量最终平衡了你由于空气运动而失去的热量。例如，一个成年人的表面积:他们产生多少热量加上风对热量损失的影响，但即使如此，这个计算也适用于裸露皮肤的热量损失。我的意思是，我们可能是裸体科学家，金宝搏app最新下载但我们当然不建议你在零下40度的情况下穿着衣服跑步。
抛开玩笑不谈，服装实际上是一个重要因素。裸着身体在寒冷的空气中慢慢地奔跑可能会摆脱你的暖气毯，如果你把衣服裹紧，你的衣服会困住温暖的空气，防止风寒侵袭你的皮肤。所以，总而言之，要么呆在原地，要么穿合适的冬装，要么跑得非常非常快。
下一集，我们来看看史蒂夫的问题:
瑞士现已禁止煮活龙虾。他们会经历痛苦吗?我们怎么知道的?
- 以前的我的胡须!小鼠中风恢复更快
- 下一个在寒冷的空气中走路或跑步更好?
评论
添加注释