PDF《科学家研制出新型流电池》

主编: 赵路 校对: 么辰 E-mail押lzhao@stimes.

cn 国际

2 2015 年12 月1日星期二 Tel押(010)

62580617 一种利用锂离子技术的新型流电池能够比 传统电池储存更多的能源. 图片来源: C. Jia et al., Science Advances(2015) 鱼类弯曲光线 只为 藏猫猫 本报讯 据美国 《国家地理》 杂志日前报道, 在 开阔的海洋中根本没有地方躲藏.因此, 那里的 鱼类进化出反射光线使自己隐身的精确方法. 水中的光波能发生部分偏振, 从而使海洋伪 装问题变得更加复杂.为测试鱼类的伪装能力, 研究人员利用一种多臂装置, 拍摄随着太阳在一 天之中移动时来自不同角度的鱼类视频.研究人 员日前在 《科学》 杂志报告说, 生活在开阔水域中 的鱼类利用银色皮肤中的晶片使偏振光线弯曲, 从而比近海鱼类或人造镜子更加有效地模糊自 己的轮廓.从捕食者通常发起攻击的角度看去, 这种鱼类最难被发现. (徐徐) 人类倾向于选择熟悉的食物 本报讯 在法国作家马塞尔・普鲁斯特作品 《追忆似水年华》 中, 一块蛋糕的味道就会打开记 忆洪水的闸门. 现在, 一项新研究发现, 当人们的大脑对一 种特殊食物的记忆越强烈时, 就会越倾向于选择 这种食物.无论这种食物本质上有多么不讨人喜 欢, 这可能解释了为什么你从青年时代就钟爱于 花生黄油和棉花糖三明治, 或许也可以解释为什 么当你决定节食时却对炸鸡欲罢不能. 在这篇近日发表于 《神经元》 期刊的研究中, 研 究人员请

30 名饥肠辘辘的年轻志愿者评估薯条和 巧克力的味道, 却并不给他们提供真实的食物.这 些零食仅仅被放在那些和某些地点关联的电子屏 幕上.然后, 参试者被要求在两个地点之间进行选 择, 这些地点分别代表着相应的零食. 研究发现, 饥饿的参试者会根据记忆而不是 味道喜好来选择食物.也就是说, 他们会选择那 些记忆更深的食物, 而不是一开始认为味道更好 的食物. 在选择过程中, 研究人员对参试者的大脑进 行了成像.他们发现, 这一过程刺激了和记忆相 关的海马区与负责决策的大脑额叶的沟通. 这也说明了为什么当人们选择食品时, 熟 悉的食品经常会胜过其他的决定性因素,这也 解释了为什么人们的商品清单每周看起来如此 相似. (冯丽妃) 头部追踪器帮人处理多重任务 本报讯 如果你的手机正在嗡嗡响,是否会分 散你阅读这篇文章的注意力?当然会, 因为在不同 任务之间切换需要心智能量. 来自澳大利亚新南威 尔士大学的 Julien Epps 想帮助人们处理这种分心. Epps 正在打造一种追踪人类运动以了解人 们正在从事哪项任务、 它的难度以及何时切换到 其他事情上的可穿戴系统.他的目标是帮助人们 控制需要处理多重任务的生活. Epps 团队研发了一种固定在棒球帽上、仅从 头部移动便能计算出任务强度以及一个人何时切 换到其他任务上的设备.

20 名大学生在解决不同难 度的算术题时尝试了这种棒球帽. 传感器能分辨出 他们的任务难度, 准确率达 70%~80%. 在解决简单 的算术题时, 人们移动脑袋的次数更多, 反之亦然. 随着学生运动模式的转换, 这顶帽子在决定他们何 时转移到新问题上的准确率超过 90%. 很多可穿戴设备通过测定全身运动计算步 数, 或者追踪皮肤电传导性等指标评估压力.不过, 几乎没有人尝试 Epps 的方法. 在利用头部 运动方面, 我看到了巨大的潜力. 来自苏黎世瑞 士联邦理工学院的 Sinziana Mazilu 表示. 他介绍说, 如果你正在进行头脑风暴, 该设 备会将你的手机调成静音或者只传送紧急通知. 它还能告诉你何时需要休息, 并且当工人们的任 务变得极为苛刻时, 通过提供提示音或其他线索 引发他们的额外关注, 从而让危险的工作变得更 加安全. (徐徐) 认知行为治疗有助缓解 看牙恐惧症 新华社电 许多人一进牙科诊所就会紧张, 甚 至要使用镇静剂才能接受治疗.伦敦大学国王学 院发布的一项研究说, 认知行为治疗能很大程度 缓解这类患者的 看牙恐惧症 . 认知行为治疗是一种有关认知取向的心理 治疗方法, 主要针对抑郁症、 焦虑症等心理疾病 和不合理认知导致的心理问题.治疗着眼点主要 在患者不合理的认知问题上,通过改变患者对 己、 对人或对事的看法与态度来解决心理问题. 对牙科治疗产生焦虑心理的人不在少数, 统 计数据显示, 仅在英国, 每10 人中大约就有

1 人 存在这方面的心理问题. 伦敦大学国王学院学者领衔的一项研究尝试 验证, 认知行为治疗是否能改善 看牙恐惧症 . 他 们对

130 名接受这种治疗的患者进行了观察和疗 效分析, 这其中包括

99 名女性和

31 名男性. 初步调查显示, 他们对牙科治疗过程中的药 物注射和牙齿开孔等手法存在不同程度的恐惧 心理, 而且他们中有一部分人还患有较严重的抑 郁症.研究人员说, 这些患者平均接受了

5 个疗 程的认知行为治疗后, 其中 79%的人就可以在不 使用镇静剂的情况下接受牙医治疗. (张家伟) 本报讯 被称为流电池的工业规模的电池有 朝一日将开辟可再生能源的广泛使用,但这只 有在这些设备能够便宜地存储大量能源, 并将其 输送到电网中时才能实现.而这正是传统流电池 不能做的事.如今, 研究人员报告说, 他们已经研 制出一种使用锂离子技术的新型流电池,这种电 池存储的能量大约为市场上最常见流电池的

10 倍. 在经过一些改进后, 新电池将能够对人们存储 和释放能源的方式产生重要影响. 流电池与人们都在使用的充电电池没有什 么大的区别, 除了它们巨大的体积.在传统充电 电池中, 电荷被储存在名为阳极的电极中.当放 电时, 电子被拉出阳极, 连通它们工作的外部电 路, 并返回名为阴极的第二个电极.电极之间的 液体电解质输送离子通过电池从而使电荷保持 平衡.电池可以通过插上电源进行充电―― ―此 举迫使电荷与离子反向流动. 然而在流电池中,电荷被储存在位于外部液 槽的液体电解质中.运送电荷的电解质能够随后 被泵送到一个电极组件中, 这种组件被称为叠层, 包含了被一个离子导电膜分离的两个电极.这一 装置使得大量电解质能够被储存于液槽中.由于 这些液槽没有体积限制,因此一部流电池的存储 能力可以根据需要按比例放大.这也就使得它们 成为为输电网存储大量能源的理想装置. 如今, 最先进的流电池被称为全钒液流电池 (VRBs) , 这种电池将电荷储存在将钒离子溶解于 水性溶液的电解质中.钒的优势在于其离子稳定 性,并且能够在电池中反复循环而不会经历不必 要的副反应. 但钒价格昂贵, 并且 VRBs 具有相对 较低的能量密度.这也就意味着外部液槽必须相 当大才能够保持有用的足够功率. 与VRBs 相比, 锂离子电池具有高得多的能 量密度.然而很难将这项技术合并到流电池中. 首先,流电池中将两个电极分离的膜必须能........