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“祝融号”发现火星可能曾有一片广阔的海洋,或许曾湿润宜居;首次发现中等质量黑洞存在的证据 | 环球科学要闻

环球科学  · 公众号  · 科学  · 2025-02-25 11:53

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· 化学 ·

泡茶可去除水中的铅


红茶叶的扫描电子显微镜图像,放大 300 倍。枯萎并完全氧化的红茶表面呈现皱纹,潜在地增加了可用于吸附的表面积(图片来源:Vinayak P. David Group/Northwestern University)


泡茶是许多人的日常习惯。而最新发表于 《美国化学会·食品科学与技术》 ACS Food Science & Technology )上的一项研究发现,泡茶时,茶叶和茶包可以自然吸附铅和镉等重金属,有效过滤水中的危险污染物。


研究团队探索了不同类型的茶、茶包和冲泡方法对茶叶重金属吸附能力的影响。他们在水溶液中加入已知量的铅和其他金属(铬、铜、锌和镉),然后将溶液加热到略低于沸腾的温度,随后加入茶叶,浸泡时间从几秒钟到24小时不等。经过多次实验,研究者发现,重金属离子会一直粘附或吸附在茶叶表面,直到用过的茶包被处理掉。研究人员估计,茶叶可以去除饮用水中约15%的铅,甚至可以去除高达百万分之10的铅浓度。茶叶的种类和研磨度在吸收重金属方面的区别不大,但细碎的茶叶(尤其是红茶叶),吸附的金属离子略多于完整的茶叶,因为其表面积更大。纤维素材质茶包的吸附效果最好,原因也在于其高表面积;而相比之下,棉制茶包和尼龙茶包几乎不能去除水中的重金属。冲泡时间对茶叶吸附金属离子的能力影响最大,冲泡时间越长,吸附的金属离子越多。(NORTHWESTERN UNIVERSITY)


· 火星探索 ·
“祝融号”数据表明,火星曾经可能存在一片巨大的海洋,或许曾湿润宜居


36亿年前火星的假想图。黄色五角星为美国“毅力”号火星车着陆位置,橙色五角星为我国“祝融号”着陆位置。图片来源:Robert Citron


右图为“祝融号”在火星上探测到的沉积物结构,可以推测,火星曾经像左图一样拥有海洋。图片来源: Hai Liu, Guangzhou University, China


我国“祝融号”火星车2021年5月着落火星后,一直运行到2022年5月。在1年的运行期间,它在火星上行驶了1.9千米。近日,一项发表于 《美国国家科学院院刊》 PNAS )的研究表明 “祝融号”火星车在火星乌托邦平原地下探测到了类似地球海滩的沉积层,暗示火星北部可能曾存在一个巨大的古代海洋 。该研究由中美科学家合作完成,为火星曾是湿润宜居星球的假说增添了重要支持。


研究人员利用祝融号搭载的探地雷达,深入分析了火星地下80米范围内的结构。数据显示,这些沉积层呈现出15度左右的倾斜角度,与地球海滩沉积物特征高度一致,且厚度表明其形成需要数百万年的沉积过程。这意味着火星曾拥有长期存在的海洋,并通过波浪作用将沙粒沿岸分布。此外,这些沉积层并未受到风蚀或火山活动的显著干扰,保存极为完好,为研究火星古环境提供了独特窗口。研究人员指出火星海岸线可能是早期生命孕育的理想场所,类似于地球上的浅水界面。(UNIVERSITY OF CALIFORNIA - BERKELEY)



· 神经科学 ·
内耳中的神经纤维可调节声音水平并帮助补偿小鼠的听力损失


耳蜗利用毛细胞探测空气中的声波,然后将其转换成大脑可以处理的电信号。大多数耳蜗神经将信息从耳蜗传递到大脑,但约有5%的耳蜗神经将信号反向传递:从大脑传递到耳蜗。最近发表于 《神经科学杂志》 The Journal of Neuroscience )的一项新研究发现, 大脑向耳蜗发送信号,可能是在帮助耳朵调节对声音的敏感度,并补偿听力损失


研究者通过调整一种名为光学相干断层扫描(optical coherence tomography, OCT)的成像技术,开发出了一种捕捉内耳活动实时图像的新方法。通过这种方法,研究者发现,健康小鼠的耳蜗活动在短期内不会发生变化。但在患有遗传性听力损失的小鼠中,耳蜗功能却增强了,这表明大脑正在提高耳蜗的灵敏度,以应对长期听力损失。该结果表明,随着年龄增长和毛细胞死亡,听力开始损失时,大脑可以向剩余的毛细胞发送信号,调节对声音的敏感度,以补偿听力损失。(KECK SCHOOL OF MEDICINE OF USC)



· 天文学 ·

我国科学家首次发现中等质量黑洞存在的证据


中等质量黑洞弹射出高速恒星的示意图。图片来源:KIAA at PKU


中等质量黑洞(IMBH)被认为是连接恒星质量黑洞和超大质量黑洞的重要环节,但科学家一直没有发现中等质量黑洞。近日,中国科学院国家天文台联合多家科研机构通过追踪高速恒星,首次提供了强有力的证据, 证明球状星团M15中心可能存在一个质量为数千倍太阳质量的中等质量黑洞







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