PDF《科普 3》

2018 年5月18 日 星期五 Tel: (010)

62580821 科普 COMMUNICATION 主编: 张思玮 编辑: 王剑 校对: 王心怡 E-mail押zhoumoban@stimes.

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3 水合离子 继2014 年获得世界第一张亚分子级分 辨率的水分子图像后, 中国科学家再次取得 突破, 将分辨率推向了氢原子极限, 首次 看到 水合离子的原子级分辨图像.这是水合 离子的概念提出一百多年来, 人类第一次在 实空间直接 看到 水合离子的原子级图像. 近日, 该工作由北京大学量子材料科学 中心江颖课题组、 徐莉梅课题组、 北京大学 化学与分子工程学院高毅勤课题组与中国 科学院 / 北京大学王恩哥课题组合作完成, 相关成果已于当天在国际著名学术期刊 《自然》 杂志发表. 中国科学院院士、中国科学院大学卡维 里研究所名誉所长王恩哥表示, 我们都知道水 的结构, 但直到这次我们才看清楚水分子中的 氢原子在什么位置. 氢原子是世界上最轻的原 子, 我们看到了自然界的原子的极限. 在此基础上, 研究人员还发现了一种有 趣的幻数效应: 包含有特定数目水分子的钠 离子水合物, 具有异常高的扩散能力―― ―说 白了就是比其他水合物 跑得快 . 江颖介绍, 这项工作对相关应用领域具 有重要的潜在意义, 比如: 离子电池、 防腐 蚀、 电化学反应、 海水淡化、 生物离子通道等 等.此外, 该工作发展的实验技术也首次将 水合相互作用的研究精度推向了原子层次, 未来有望应用到更多更广泛的水合物体系, 开辟全新的研究领域. 三手烟 来自美国德雷克塞尔大学一项研究显 示,三手烟的传播比人们先前想象的更普 遍, 它甚至可以在无烟的建筑中流窜.而它 对人类有怎样的危害目前还没搞清楚.据了 解,该研究由博士生 Anita Avery 偶然发现. 当时, 她在一间无烟教室进行空气颗粒物运 动的研究. 然而结果令她吃惊, 她发现教室内气溶胶 中有 29%含有三手烟化学物质. 这显然令人 吃惊并引发了许多问题, 这么多三手烟究竟是 如何在不允许吸烟、 通风的房间内逗留的. 三手烟通常来自香烟烟雾颗粒, 它是在 香烟熄灭后产生, 附着在各种表面.这种物 质会被皮肤吸收, 甚至还会通过空气被吸入 人体内. 该发现揭示了三手烟新的暴露途径.随 后的研究发现, 这些附着在悬浮微粒上的化 学物质可以重新进入空气并最终来到 无烟 区域. 虽然这项研究让人们看到三手烟在看 似受到保护的室内环境的传播方式,但它对 人体的危害目前还无法确定. 不过研究论文联 合作者 Micheal Waring 暗示,跟二手烟一样, 三手烟对健康的危害很有可能难以避免. 机器人辅助脊柱手术 宾夕法尼亚大学医学院的外科医生已 经完成了世界上第一台机器人辅助脊柱手 术.该手术是长而艰巨的过程―― ―通过

27 岁男性患者的嘴巴将脖子上的肿瘤取出.该 手术时间超过

20 小时. 从事该病例的医生担心肿瘤在患者颈 部发展而导致瘫痪的风险.手术需要三个阶 段, 第一个切割颈部和脊柱周围的肿瘤.第 二阶段使用手术机器人通过患者的口腔移 除肿瘤.在阶段三, 使用髋骨和杆来重建脊 柱以获得稳定性.透过口腔机器人的使用, 医生可以使用放射线来收缩肿瘤, 然后转向 手术以彻底移除肿瘤. 该团队的一位医生说, 这种机器人辅助 手术令人兴奋, 这种方法对患者的创伤也较 小, 手术在