首页 > 文章中心 > 超级有趣的科学实验

超级有趣的科学实验

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇超级有趣的科学实验范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

超级有趣的科学实验

超级有趣的科学实验范文第1篇

美国航天员唐·佩蒂特在太空拍摄的视频便是其中一部分。这个研究人员出身的航天员,无论到哪里都忘不了他的钻研精神,在太空也不例外。他是一个经验丰富的、参加过3次太空飞行的航天员:第一次是在2002年,作为国际空间站第6宇航组的飞行工程师,太空停留了176多天中,在此期间他进行过13多小时的舱外活动,参与国际空间站的组装工作,同时还完成了很多美国和俄罗斯的科学实验。第二次是参加了2008年的航天飞机任务,主要的任务是为国际空间站提供了新的浴室、厨房、两间卧室、运动器械和水循环系统。现在,他是国际空间站第30宇航组的成员,也是3名航天员中年龄最大、飞行经验最丰富的。在三次太空任务中,佩蒂特不仅是个称职的航天员,圆满地完成了自己应该完成的任务,而且出于对学生航天教育的关心和他自身具有的创新精神,尽量利用在太空的宝贵时间,独出心裁地进行了多次太空小实验和小创造。佩蒂特利用空间站中近手可得的材料,为学生们示范物理现象中重力所起的作用。他将整个实验拍摄成视频,在视频的末尾向观看者提出问题,并将拍摄的视频上传到网站。

太空版“愤怒的小鸟”

“愤怒的小鸟”是一款孩子们很喜爱的游戏,这款游戏的故事相当有趣,说的是绿猪抢走了小鸟的蛋,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,像炮弹一样地去攻击肥猪们的堡垒。在游戏中,用鼠标将那只在弹弓上的小鸟向后拖拉,并调整发射角度,松开鼠标,那只小鸟就会弹射出去,要让小鸟把猪打死,还得把障碍物打破。用小鸟打猪的时候,必须要用力打,要不然小鸟就会坠地而亡。这款游戏风靡世界,据最新报道,《愤怒的小鸟》开发商Rovio的估值已高达90亿美元。这只飞翔在人们手机、平板、电脑、电视等几乎所有屏幕上的“愤怒的小鸟”,正逐渐把Rovio打造成一个“小鸟帝国”。现在开发商又将推出了一款新的“愤怒的小鸟一太空版”,据说这将是对该款游戏进行的最大一次升级。这款全新的游戏,有着全新的玩法,但是也会将小鸟迷们已经熟悉和喜爱的某些元素保留下来,另外再添加一些令人惊喜的元素。在此游戏中,一个巨爪绑架了小鸟的蛋。愤怒的小鸟追赶这个巨爪到一个虫洞,发现自己漂浮在一个陌生的新星系中,且被太空猪包围了!“愤怒的小鸟”用自己的超级力量与太空猪在太空进行一场你死我活的大战。

与以往的游戏不同,在“愤怒小鸟一太空版”中有一个DVD,视频中是一场真正的“愤怒小鸟”与绿猪的太空大战。这让学生们玩游戏的时候,接受航天知识教育。视频中的主角就是远在国际空间站的第30宇航组的飞行工程师佩蒂特,他在太空“玩”这个游戏不是为了娱乐,而是要做一个物理演示,看看在重力消失的环境下,弹射出去的愤怒小鸟将会按照什么轨迹运动,与地面时有何不同?

为了进行这个实验,佩蒂特借来了一个红色的小鸟,这个小鸟是他的同伴去年带到国际空间站的,鸡蛋也是现成的,没有小猪如何办?佩蒂特灵机一动,用绿色气球囊吹出一个大气球,用笔在上面画来了猪鼻子、眼睛和嘴巴,就成为一个惟妙惟肖的猪了。佩蒂特首先将这三样东西从手中放开,演示在微重力环境下漂浮的情况。然后,他将两根弹力带绑在舱门上,用它将愤怒的小鸟弹射出去。当然,太空中的小鸟,不会像在地球上哪样按照牛顿定律来运动了,也不会像在地面那样坠落到地面,它们像气球一样在舱内到处漂浮着。佩蒂特的整个演示被拍成视频,并加上他的解说,被制成DVD,作为“愤怒小鸟一太空版”的附件之一,可以为学生们证明空间站到处都是微重力环境。在进行“愤怒小鸟-太空版”的游戏时,小鸟运动的轨迹不仅要考虑到微重力的影响,还要考虑到星球之间力的作用。通过这个,可以演示宇宙中力对物体运动的重要性。通过这个游戏和视频,可以增加学生们对宇宙探索的兴趣,激发学生们今后选择科学、技术职业的取向。因此,美航宇局对此很感兴趣,特意安排了佩蒂特在太空进行这项小演示工作。

大泡泡套小泡泡

吹泡泡,这是孩子们常玩的一种游戏,没有什么令人奇怪的。但是,佩蒂特最近在国际空间站上也“玩”起这个游戏,当然他的目的不是娱乐,而是进行一项科学实验。太空中吹泡泡不像地面上泡泡很快就会破裂,而是产生了地面无法模拟的奇异效果。

在国际空间站上进行这项实验时,佩蒂特首先吹起了一个大水泡,这个水泡有一个很厚的边缘,佩蒂特将其描述成“一个厚厚的水球壳”。佩蒂特小心翼翼地用针头在大泡泡的边缘将水注入,奇怪的现象发生了,里面的水像离心机一样旋转起来,微小的泡泡向中央集中。然后,佩蒂特用一个针筒将一个泡泡注入到这个大泡泡内部,结果,第一个泡泡和第二个泡泡之间的边缘很厚,并且能够存在很长时间而不破裂。佩蒂特在上传到网站的视频中说:“现在,让我来给你们展示一些让人兴奋的事情。”说完,佩蒂特将第三个泡泡注入中央,这个泡泡会在沿着边缘旋转。他兴奋地说:“这个小泡泡沿着边缘旋转,中央出现很多微小的气泡。如果我也是一个泡泡,我一定会像它一样。”佩蒂特借助激光观察这个小泡泡的移动以及不同泡泡层的光线反射,他看到水壳内的很多微小泡泡发生弹跳,并反射光线。他说:“现在,我要对观察到的现象进行研究。”

有魔力的编织针

现在值守在国际空间站的航天员唐‘佩蒂特在太空给地球上的学生演示了一个十分有趣的实验——水滴绕毛衣针在太空飞舞,以验证带静电的毛衣针在太空如何影响水滴运动。

他拿来了一根小的特氟龙材料做成的编织针,用一张纸在上面来回摩擦了几下,使它产生静电。然后取出一根装有水的注射针,在靠近编织针的附近推出一个小气泡。奇迹发生了!编织针好像有魔法一样,让气泡在它周围来回飞舞,不让它远去,直到气泡“筋疲力尽”地附着在编织针上。佩蒂特又用针推出了一窜小气泡,这些小气泡围绕着编织针不停地飞舞,煞是好看!最后的下场也与第一个气泡一样,被吸附到编制针上。如果你在地面上进行同样的实验是看不到这种现象的,地球重力的作用将会超过编织针的静电作用,会让小气泡按照作用在它上面的合力方向漂浮,最后在空中破裂或坠落在地面。微重力环境下将静电魔力显示出来了。

星期六早上的科学实验

作为国际空间站第6宇航组的飞行工程师佩蒂特总是盼望着星期六早晨的到来。因为只有这个时候,他才有空闲时间可以进行自己设计的一些趣味性实验,他想看看在微重力状态下液体的流动和一些物体的运动特性发生了什么变化。他利用空间站上随手可得的小物品,进行了21项实验,在此,就介绍其中最有名的水薄膜实验。

佩蒂特把细铁丝弯成不同直径的铁环,直径从3.5厘米到15厘米以上。他将铁环插入大口杯中,然后又把它拿出来。当铁环上的水消退的时候,一个水薄膜紧紧地粘在环上。他从来没有看见过这样大的水薄膜,而且非常牢固。他拼命地摇动它,向它吹气…‘甚至在它上面画画都没有使它破碎。他十分惊讶:“它们看上去就像一块块橡皮,它们能够承受所有的机械艟击。”

这种现象在地球上是不可能出现的。无论你如何努力,都不可能在直径为1厘米的环上形成薄膜环。即使形成了薄膜,它也是很脆弱的,一个轻微的碰撞或是人的呼吸动作部会使它破裂。为什么太空薄膜如此坚硬?了解地球上水薄膜和太空里水薄膜的区别,可以使我们对表面张力有进一步的认识。

表面张力是液体的一种特性,是由于液体表面上或表面附近的分子聚合力的不平衡而形成的,其结果是使液体平面趋于收缩,并具有类似于展开的弹性膜的特性。表面张力普遍地存在于自然界,但由于它所处的环境不同,就会显示出不同的特性。

假设在地球上,你有一个水薄膜,让它的面与地面平行。由于地心引力的作用,使得薄膜中间部分变得松弛了。铁环边缘的水向下流,在薄膜中央形成了一个小水池。这样,薄膜松弛得更厉害了。水池变得越来越大,直到它的重量将薄膜撕成两半。

如果在太空,薄膜不会变得松弛,也不会形成中央的水池。这样表面的张力在与地球引力的抗衡中就占了优势,其结果是形成了一个坚固、长命的膜。佩蒂特说:“我们做的一些水薄膜寿命超过12小时。”

在此基础上,佩蒂特花了一些时间观察不同直径铁环形成的薄膜和一些影响它的因素。他用2秒/周的频率振动铁环,可以看到薄膜出现明显地扭曲,就像你用一个声波振动器去振动橡皮薄膜一样。这种振动使薄膜中央部分前后移动的距离达2厘米。接着,佩蒂特将含有细小云母薄片的溶液滴到薄膜上,采用这种方法可以发现薄膜中隐藏的流动和漩涡。然后佩蒂特用嘴吹薄膜。这时,令人着迷的形状出现了,它看上去就像螺旋星云,这种美丽的图案持续四小时以上。

下一个节目是在水薄膜上绘画,佩蒂特将四滴食用色素(红、蓝、绿、董)滴到一个水薄膜上。然后推注射器,用小针头上打出的气流来推动色滴移动,这样可以绘制出不同的图画。其中一幅画看上去就像一只鹰,其它的看上去就像抽象画。

虽然佩蒂特在太空中进行的实验看起来很简单,但里面有深奥的物理学基本原理,这使我们更进一步认识到在太空中进行基础物理学原理的研究是十分必要的。在地球上,由于重力的作用和物体的三维运动,使一些物理现象变得复杂了。失重情况下的二维薄膜的是一种很好的研究工具。它可以为地球上很多的工业提供有价值的数据。

令佩蒂特没有想到的是他这些出于好玩和受自己好奇心的驱使的实验不仅在物理学的研究中有非常大的价值,而且引起学生们浓厚的兴趣。美国航宇局自然科学杂志发表了一系列以学生为对象的有关佩蒂特星期六早晨自然科学活动的故事,高中和大学生们也进行了以地面为基础的类似实验,他们将自己的研究结果和那些在太空中获得的研究结果进行对比,对物理学中的一些定律有了更深的了解。全国的自然科学教师也利用美国航宇局拍摄的“星期六早晨科学”的视频来进行物理学教学。

太空杯

在太空零重力状态下要饮用任何液体都不是一件容易的事,如果你像地面一样,将饮料放在杯子中喝,饮料将会变成液滴,从杯子中“飞”出来,到处漂浮,其后果不堪设想。因此,航天员们通常用塑料吸管小口地吸食密闭在袋子中的饮料,这使习惯用杯子喝咖啡的佩蒂特感到不舒服。

喜欢搞小发明的佩蒂特,又开始动脑筋了。他从飞行数据文件任务书上撕下一片透明塑料片,将两端合起来,用密封胶条将其密封,同时将底部一端也密封。这样,就做成了一个有着水滴状外形的杯子。然后,他将空间站中密封袋里的咖啡小心注入这个太空杯中。由于液体表面张力很大,液体内部的表面张力可避免咖啡液体漂浮和横向流,微重力下也不会让杯子中的水向下滴。所以,尽管他将盛有咖啡的太空杯抛向空中,太空杯只在空中飘浮,杯中的咖啡仍然在那里“稳坐钓鱼台”。由于杯子的一边较另一边狭窄,形成毛细作用,杯中的咖啡形成一个“L”形,杯口的咖啡被人吸饮后,下面的咖啡自动地补充上来,非常有趣!佩蒂特在视频中演示了他用太空杯喝咖啡的情景,确实令人感到这是一个非常好的咖啡杯。

超级有趣的科学实验范文第2篇

美国东部时间8月6日凌晨,远征5.67亿公里的美国“好奇”号火星车历经8个月飞行,在位于火星盖尔陨坑中心山脉的山脚下成功着陆,开始其探索火星生命痕迹的旅程。登陆火星数分钟后,“好奇”号陆续向地球传回火星图像。

“好奇”号被誉为人类在其他星球登陆的最精密移动科学实验室,是美国太空探索历史上又一重要里程碑,是行星探索的巨大一步。“好奇”号长约2.8米,重900多千克,长度是2004年在火星着陆的“勇气”号和“机遇”号火星车的2倍,重量是它们的5倍多。它共有6个轮子,每个均拥有独立的驱动马达,两个前轮和两个后轮还配有独立的转向马达。这一系统可以使“好奇”号在火星表面原地360度转圈。“好奇”号的动力由一台多任务放射性同位素热电发生器提供,其本质上是一块核电池,使用寿命可长达14年。

2 加拿大科学家开发出人造大脑

加拿大一个科学家小组称,他们已经开发出迄今为止最接近真实大脑的机能大脑模型。这个利用超级电脑运行的模拟大脑拥有的一个数码眼睛,可以用来进行视觉输入,它的机械臂能绘制出它对视觉输入作出的反应。这个模拟大脑非常先进,甚至能通过IQ测试的基本测试。加拿大滑铁卢大学的神经学家和软件工程师表示,这是迄今为止世界上最复杂、最大规模的人类大脑模型模拟。这个名叫Spaun的大脑由250万个模拟神经元组成,它能执行8种不同类型的任务。这些任务的范围从描摹到计算,再到问题回答和流体推理,可谓五花八门。测试期间,科学家亮出一系列数字和字母,让Spaun记入储存器,然后科学家亮出另一种字母或符号,作为指令,告诉Spaun借助它的记忆力做什么。随后机械臂会描绘出任务输出。该研究成果发表在《科学》杂志上。此前也有不少模拟大脑的项目,但仅模拟大脑的功能形式,而Spaun则能展示这些功能如何作用于各种行为。

3 科学家设计出世界上最细的纳米导线

澳大利亚和美国科学家组成的研究团队1月6日在《科学》杂志上报告说,他们成功设计出迄今世界上最细的纳米导线,厚度仅为人类头发的万分之一,但导电能力可与传统铜导线相媲美。这项技术有望应用于量子计算机研制领域。科学家利用精心设计的原子精度扫描隧道显微镜,在硅表面以1纳米间隔安放1个磷原子的方式制备了纳米导线,其宽度相当于4个硅原子,高度相当于1个硅原子。通过这种方式设计的纳米导线可以使电子自由流动,有效解决了电阻问题。这一新技术表明,计算机元件可以降低到原子尺度,这是个巨大突破。量子计算机与传统计算机的一个主要区别是,传统计算机只使用1和0两种状态来记录数据和进行计算,而量子计算机可以同时使用多个不同的量子态,因此具有更大的信息存储和处理能力,被认为是未来计算机发展的方向。

4 癌症干细胞研究获新证据

很多时候,那些似乎已经被治疗消灭的癌症又会卷土重来。一些科学家将此归罪于所谓的癌症干细胞,它们是癌细胞的一个子集,能够保持休眠状态,从而逃避化疗或放疗,并在几个月或几年后形成新的肿瘤。这种想法一直存在争论,然而,8月1日,《自然》、《科学》杂志网络版发表的3篇论文提供了新的证据,表明在某些脑、皮肤和肠道肿瘤中,癌症干细胞确实是肿瘤生长的源头。

癌症干细胞模式有别于认为肿瘤生长机会均等的传统理论,后者相信,任何以及所有的癌性细胞都能够分裂并导致肿瘤的生长及扩散。而癌症干细胞模式则认为,肿瘤生长具有更多的层次,主要由一个能够进行自我复制的细胞子集所驱动,进而生成肿瘤所包含的其他类型的细胞。在这些新的研究中,3个独立的研究团队利用遗传细胞标记技术追踪了特定细胞在生长的肿瘤内部的增殖情况。这种细胞追踪技术是检验癌症干细胞模式的正确方法。

5 科学家发现“疑似”上帝粒子

欧洲核子研究中心宣布,该中心的两个强子对撞实验项目——ATLAS和CMS均发现一种新的粒子,具有和科学家们多年以来一直寻找的希格斯玻色子相一致的特性。

ATLAS和CMS研究小组在4日上午的学术研讨会上介绍各自研究成果,分别确认目前通过大型强子对撞机取得的数据发现了在125-126吉电子伏特质量区间存在一种新的粒子,数据的确定性为5西格玛,即理论物理界可以确认“发现”的水平。

希格斯玻色子是物理学基本粒子“标准模型”预言的一种自旋为零的玻色子,也被称为“上帝粒子”。

尽管相关负责人表示,这仅是初步结果,但其足以引起全球科学界的关注。这是一项无与伦比的成就。这是粒子物理学和科学探索史上的重大时刻,意义深远。这一新发现将开拓实验和理论物理的新领域。

6 日本科学家首次用“人造”卵子产下小鼠

在利用源自干细胞的产下了正常幼鼠后,日本京都大学的一个研究小组又通过同样的方式利用卵子完成了这一壮举。这项研究最终有望为帮助那些不育夫妇怀孕带来新的方法。

上述两项研究所使用的干细胞都是胚胎干(ES)细胞和诱导多能干(iPS)细胞。研究人员从ES细胞和iPS细胞入手,并且在一种蛋白质的“鸡尾酒”中对其进行培育,从而形成了与原生殖细胞类似的细胞。为了得到卵母细胞或前体卵细胞,研究人员随后将这些原始细胞与小鼠胎儿的卵巢细胞相混合,从而形成了再造的卵巢,并最终将其移植到活体小鼠的正常卵巢中。4周零4天后,那些与原生殖细胞类似的细胞发育成为卵母细胞。研究小组去除掉卵巢,得到卵母细胞,并且对其进行体外授精,然后再将得到的胚胎移植进代孕母亲体内。大约3周后,正常的小鼠崽诞生了。研究人员在10月4日的美国《科学》杂志上报告了这一研究成果。

7 英国研究发现一种高速磁存储原理

英国约克大学等机构的研究人员在《自然—通讯》杂志上报告说,他们发现一种可用于开发高速磁存储设备的原理,由此带来的存储速度可高出现有硬盘数百倍。

据介绍,现在硬盘等存储器多使用磁性物质,如果要记录信息,就需要把磁性物质的磁极颠倒,这个过程中常用的方式是使用外加磁场。

研究人员发现,不使用外加磁场,单纯使用热量也能起到同样的效果。其具体方式是向磁性物质发射含有热量的激光脉冲,它在吸收热量后磁极也会颠倒。

参与研究的托马斯·奥斯特勒说,这是一项革命性的发现,可在此基础上开发出存储速度高出现有硬盘数百倍的存储器,每秒钟存储的信息可以高达上万亿字节。由于不需要使用外加磁场,在此基础上开发出的存储器所消耗的能量也会更少。

8 天文学家发现质量是太阳170亿倍的黑洞

霍比·埃伯利望远镜大质量星系调查项目的天文学家发现了可能是迄今质量最大的黑洞。这一罕见黑洞质量达170亿个太阳,位于NGC 1277星系,其质量占了该星系质量的14%,而通常黑洞只占其所在星系的1%。这一发现可能改写黑洞与星系的形成演化理论。相关在11月29日的《自然》杂志上。

NGC 1277位于距地球2.5亿光年之外的英仙座星团,大小只有银河系的1/10。此前哈勃太空望远镜已经给NGC 1277拍过照。本次研究又结合了霍比·埃伯利望远镜数据,并在超级计算机上运行了多种模型计算,结果发现其中存在一个质量达太阳170亿(误差范围30亿)倍的黑洞。 研究人员还发现,NGC 1277星系是一个较小的透镜星系(在星系型态分类上是介于椭圆星系和螺旋星系之间的星系),内部均为古老恒星,其中最“年轻”的恒星寿命也有80亿年。

9 德国首次从皮肤细胞中培养出成体干细胞

德国马克斯·普朗克协会3月22日宣布,该机构研究人员成功从已分化体细胞——皮肤细胞中培养出成体干细胞,为全球首创。

现阶段,具有分化多种组织细胞潜能的诱导多功能干细胞(iPS细胞)成为不少干细胞专家的研究重点,人类已能从已分化的体细胞中培养出iPS细胞。不过,这种干细胞虽可分化成任意组织,但由于其分化能力过强,导致有时不但无法实现目标组织再生,反而分化出癌细胞,形成肿瘤。而本次研究人员利用皮肤细胞培养成体干细胞的方法刚好可解决这一问题。成体干细胞是一种存在于已分化组织中的未分化细胞,可自我更新并形成特定组织。研究人员将实验鼠皮肤细胞放在特定培养环境中,皮肤细胞在特殊生长因子的诱导下,成功“变身”成体神经干细胞。通过成体干细胞的培养可更有针对性、更安全地实现特定组织再生。这种方法具有巨大的医学应用前景。

10 首个“超电子”电路问世

美国科学家们用光子取代电子,制造出首个由光子电路元件组成的“超电子”电路。相关研究发表在《自然—材料学》杂志上。

“超电子”中的“超”指的是超材料——嵌入材料中的纳米图案和结构,使其能采用以前无法做到的方法操控波。宾夕法尼亚大学电子和系统工程学院纳德·恩西塔团队在实验中利用亚硝酸硅制造出梳状的长方形纳米棒阵列。这种新型纳米棒的横截面和其间的孔隙形成的图案能复制电阻器、感应器和电容器这三个最基本电路元件的功能,只不过其操纵的是光波。在实验中,他们用一个光子信号照射该纳米棒,并在波通过时用光谱设备进行测量。他们使用不同宽度和高度组合的纳米棒重复该实验后证明,不同大小的光电阻器、感应器和电容器都可以改变光“电流”和光“电压”。恩西塔表示:“我们能通过安排不同的电路元件制造出无数个电路,我们也希望设计出更复杂的光学元件,以获得具有不同功能的光子电路。”

获得提名的其他候选条目

(按报道时间先后为序)

荷兰发明能提高太阳能电池效率的纳米涂层

荷兰原子和分子物理学研究所发表新闻公报说,其科学家研制出一种特殊的纳米涂层,能够大幅提高太阳能电池效率。荷兰科学家设计了一种特殊的纳米涂层。涂层中的纳米粒子是圆筒状结构,而且这些圆筒的几何尺寸恰好适合捕捉太阳光。

在实验中,荷兰科学家使用飞利浦公司开发的一种新型“印刷”技术,成功将纳米涂层直接印刷到现有太阳能电池的硅晶片上。结果发现,印刷完涂层的硅晶片呈黑色,反射率被大幅降低。

研究小组负责人阿尔伯特·普尔曼说,“新涂层不仅适用于太阳能电池,在普通照相机和摄像机的镜头以及光学仪器等领域也有广泛应用前景。”

大猩猩基因组测序完成

自从人类基因组在10年前测序完毕后,研究人员一直梦想能够破解其他3种类人猿(黑猩猩及矮黑猩猩、大猩猩、猩猩)的脱氧核糖核酸(DNA)。如今,最后剩下的大猩猩基因组测试也已完成,从而揭示了这种最大的灵长目动物与我们之间的一些有趣的联系。令人感到惊讶的是,部分人类基因组与大猩猩基因组的相似性居然高于后者与黑猩猩基因组的相似性,并且一些之前认为对人类的独特进化很关键的基因对于黑猩猩而言同样重要。

来自英国辛克斯顿市维康信托基金会桑格研究所的研究人员3月7日在《自然》杂志上报告了这一研究成果。

首个初级量子网络构建成功

十多年来,物理学家一直在试图用量子力学方法传递机密信息,进而不必担心其被截获。但他们一直没有创造出一个真正的量子网络。如今,一个德国研究小组使用两个完全分离的原子建立了首个真正的量子连接。研究人员表示,很多这样的连接结合在一起便能够构建一个完整的网络。

德国加尔兴市马普量子光学研究所的Stephan Ritter和同事,在4月12日出版的《自然》杂志上报告了一个初级的量子网络,该网络有两个基于束缚在位于街道两侧单独实验室内光腔中的单个原子的量子节点。这是科学家首次实现这种初级的量子网络,为实现真正意义上的量子网络迈出关键一步。

法国研制的纳米级塑料具有高导电性

来自法国国家科研中心和斯特拉斯堡大学的研究人员在《自然—科学》杂志网络版上介绍说,一种最新研制的塑料纤维实际上综合了目前常见的两种导电材料——金属和塑性有机聚合物的优点。它成本低,易处理,像塑料一样轻且柔韧,而导电性能又类似金属,可媲美铜线。

法国国家科研中心已为此项科研成果注册了专利。研究人员认为,21世纪电子工业面临的一大挑战就是如何将组件微缩至纳米尺度。这种导电性能极佳的塑料纳米纤维将有助于解决这个问题。他们表示,下一步会尝试把这种塑料纳米纤维应用于电子设备的生产中,如制造可弯曲的显示屏或太阳能电池等。

美首次向国际空间站发射商业飞船

美国太空探索技术公司5月22日凌晨向国际空间站发射“龙”飞船,这是世界第一艘向空间站发射的商业飞船。

“龙”飞船高约6.1米,直径约3.7米,于22日携带500多公斤货物发射升空,25日与空间站对接,返程时承载约600多公斤载荷,成功完成首次由商业飞船向空间站运送补给的任务。5月31日,“龙”飞船已于当天中午坠入太平洋海域。回收后,“龙”飞船被运往太空探索技术公司位于得克萨斯州的工厂进行检测并卸货,其中一些高价值试验载荷将在48小时内送交航天局。

“龙”飞船未来将放弃水上着陆技术,而通过推进器进行地面着陆。

多国科学家完成西红柿基因组测序

一个国际研究团队5月31日在英国《自然》杂志上以封面文章形式发表研究报告说,他们完成了对西红柿的基因组测序,这将有助于将来培育更优良的西红柿品种。

这个项目由一个称作“西红柿基因组联盟”的研究团队完成,成员包括14个国家的研究人员。其中,中国科学家高质量地完成了测序总任务的1/6。据报告介绍,他们选取了农产品中常见的一种西红柿开展基因组测序,结果显示其基因组约含3.5万个基因。研究人员同时还对另一种野生西红柿进行基因组测序,这两个基因组高度相似,差异只有约0.6%。对普通消费者来说,这一成果意味着今后可能会出现更好吃的西红柿品种。

科学家造出全新量子物质形态

美国斯坦福大学宣布,他们用金属镝造出世界上第一个双极量子费米子气体。研究人员认为,该费米子气体兼具晶体和超流液二者看似矛盾的特征,是一种全新的量子物质形态。这标志着人们在理解费米子系统性质,将凝聚物质物理学中的超自然现象引入现实应用等方面,迈出了重要的一步。相关在《物理评论快报》上。

研究人员指出,这种费米子气体有望带来量子液晶,也就是那些构成大部分显示器所用液晶的量子力学版;或者带来一种超级固体,这是一种假设的物质态,理论上这种固体具有超流液的特征。

小体积十亿像素相机问世

英国《自然》杂志刊登报告说,研究人员开发出首个体积较小的十亿像素相机,它不仅在清晰度方面远远超出普通相机,而且体积也不像天文台所用的十亿像素观测设备那样庞大。

美国杜克大学等机构研究人员报告说,他们研发出的名为AWARE-2的相机不仅像素能达到十亿以上,并且体积相对较小,其长宽均为0.75米,高0.5米。与一些高清相机拍摄角度狭窄不同,这种相机能拍摄的角度水平可达120度,竖直可达50度。

据介绍,这种十亿像素相机可能会首先用于军事侦察等领域。潜在客户是一些需要高清晰度照片的媒体公司或专业研究人员。

人类基因功能“详图”问世

国际科学界9月5日宣布,“DNA元素百科全书”计划(简称ENCODE)获得迄今最详细的人类基因组分析数据,其成果以30多篇论文的形式发表在《自然》杂志等多份学术刊物上。这是“人类基因组计划”之后国际科学界在基因研究领域取得的又一重大进展。科学家正在利用ENCODE的信息开展多种疾病和表观遗传学的研究。

ENCODE的研究结果,将改变人们对人类基因组的思维方式和实际应用。如果说人类基因组计划提供了一张地图,那么ENCODE计划就在这张地图上标出了各个基因的功能信息。ENCODE计划有多个国家和地区的32个研究机构参与。

全球最强射电望远镜在澳建成启用