欲长寿负离子要足够

随着科学知识的普及,人们都明白空气是由无数的分子组成,在大自然中的宇宙射线、紫外线、土壤和放射线等的相互影响下,部分空气分子会释放出电子,这些电子很快又与空气中的中性分子结合成为带负电荷的气体离子,称之为“负离子”。科学研究证实,负离子就像食物的维生素一样,对人     

空气离子对人体的生理作用

本文比较系统地论述了空气离子作用于人体的途径和机制,重点阐述了空气离子对人体各个系统的生理作用,并且强调了空气离子特别是负离子减少时对人体健康带来的不良影响,为人们不断积累和掌握有关空气离子方面的知识,全面而清楚地认识空气负离子在自然界中存在的重要性,以及积极而正确地评价它们的潜力以便更好地为人类健康服务提供了理论基础和科学依据。     

离子液体的吸水性研究进展

大部分离子液体如果直接暴露在空气中都能吸收一些水分,而水会对离子液体的微观结构、物理化学性质等产生一定程度的影响,从而进一步影响离子液体的应用,因此有必要对离子液体的吸湿性开展系统深入的研究.本文评述了离子液体吸湿性研究领域的最新进展.通过对50多种离子液体的吸湿性的分析,总结了离子液体的结构因素和温度、湿度等外部因素对其吸湿性的影响,并对文献中提出的两步吸收机理和3类用于表征吸收过程参数进行了讨论,评述了基于实验数据的离子液体吸湿性分类标度.另外,离子液体的宏观吸湿性取决于其和水分子间的微观相互作用,关于这方面的研究已经比较多,本文简单综述了离子液体和水的分子间相互作用,和根据离子液体的氢键酸性和氢键碱性等参数预测离子液体吸水性的方法.随后,讨论了用二维相关光谱技术研究离子液体的吸湿过程的进展,认为该过程可以分成几个阶段,分别受不同的分子间作用力控制.根据相律,憎水性离子液体的水溶液可以用来调节相对湿度,而且鉴于醋酸根离子液体具有强的吸水性,一定条件下可以作为吸水剂来使用.     

空气离子的生物学效应和生理机制

空气离子的存在,是十九世纪末爱尔斯特(Elster)和盖特尔(Geitel)在德国,汤姆逊(Thomson)在英国发现的。此后生物学家和物理学家即对其生物效应与生理过程进行了不少研究,认为空气离子有其生物学效用,对某些疾病有治疗作用。但空气离子怎样作用于机体,是需要深入研究的问题。近二十多年来研究者在严格的实验条件下进行了鉴别实验,例如,将伴随空气离子产生的O_3和No化物吸收或控制于极低量,     

空气净化过程中的电晕放电与离子风

离子风 (或称电风 )是两个相邻高压电极间发生电晕放电时因离子高速运动而诱导的空气流动现象 .在过去的两个世纪中 ,为了利用并探索离子风效应的影响 ,人们已做了大量研究 ,并且早已认识到它在静电空气净化过程中的重要作用 .本文回顾和评述了离子风效应对空气净化设备效率影响的典型研究结果 ,并对这一问题的后续研究提出了建议 .     

喜怒无常的深海"恶魔"

在奇异的大自然中,大海常常给人类搞恶作剧,它的比重能突然地、没有预警地变得比空气的比重还轻,此时,正常行驶的船只就会像一块石头一样迅速下沉,把"小命"交付给了海洋.     

植物与动物之间的战争

在大多数人看来,羚羊倘徉在草地上的景象集中体现了大自然和睦相处的平衡。然而,美国纽约的古生物学家奥尔森认为并非如此。他认为,草地是植物与吃植物的动物之间进行生存搏斗的最大战场。奥尔森声称,这场战争已形成了全球性的反响:由于该战争已拉锯式地来回争夺了4亿5千万年,从而使地球的气候也随大气中CO_2的增减而变化。 在整个地质学时代,地球的气候变化首先取决于CO_2的多少。空气中CO_2的分子在任何时候都是使整个星球演化的大循环的组成部分。火山不停地排放着CO_2。CO_2在大气中溶解于水滴中,形成碳酸后转化为雨的形式返落地面。碳酸与岩石起反应后释放出碳酸氢盐离子,这些离子被冲入江河后带进海洋。这就是所谓的风蚀过程。海洋中的浮游生物利用碳酸氢盐为自己营造了碳酸钙硬壳。当浮游生物死     

基于离子液体的两亲分子自组装

离子液体是指熔点低于100℃,完全由离子组成的一类有机熔融盐.由于离子液体独特的物理化学性质,离子液体参与的两亲分子自组装受到人们的广泛关注.本文简要综述了基于离子液体的两亲分子自组装的研究进展,主要包括离子液体作为新型溶剂,两亲分子在其中自组装形成的分子聚集体;长链离子液体作为表面活性剂构筑的分子聚集体;以及离子液体作为添加剂调控其他两亲分子聚集体的构筑.研究离子液体参与构筑的两亲分子聚集体,一方面可以将离子液体的特性引入到传统的分子聚集体中,有利于改善分子聚集体的性质,扩大其种类和应用范围,另一方面也可以进一步拓展离子液体自身的应用.     

声音·花香·气象预报

众所周知,大自然的声音和花香,都是借助空气这个介质传递给人的听觉和嗅觉,因而空气的物理属性(例如"温度")对声音和花香的传播肯定有一定的影响.反过来说,利用声音和花香的传播情况,也可预测某些气象要素.     

无中和器离子推力器的发展现状、关键技术及展望

离子推力器具有高比冲和高效率等优势,是目前应用最广泛的电推力器之一,但亦存在着系统结构复杂、关键部件繁多等缺点.无中和器离子推力器可以消除对中和器的依赖,实现离子推进系统结构的简化,从而减小推力器体积和重量并提高系统可靠性.本文首先归纳了传统离子推力器的原理、优势及限制,引出了无中和器离子推力器的概念,对其基本原理、技术优势及分类进行了介绍;随后从等离子体源的束流自中和技术出发,总结了无中和器离子推力器的发展现状;结合空间应用需求以及无中和器离子推力器的工作特点,分析了无中和器离子推力器的关键技术,提出应将工质选择、等离子体机理研究、磁过滤装置和栅极系统设计以及栅极射频电压灵活调控方法这四方面作为其研究重点,同时应该发展并完善新的推力器参数测量方法,进一步明确无中和器离子推力器的工作特性.     

离子液体的环境行为和安全性探讨

由于具有不挥发、不易燃、结构可设计、稳定性高等优势,离子液体被广泛应用于催化、能源、材料制备、生物化工和医药等领域.随着离子液体的大量生产和广泛应用,其对环境的健康风险也日益引起关注.本文对目前离子液体结构进行总结,并分析了其结构对生物安全性的影响规律;探讨了离子液体在不同环境介质中的迁移、转化行为以及可能影响因素;归纳总结了离子液体对陆生生物、微生物、水生生物的影响.对当前离子液体的生物和化学的降解方法进行了综述,研究认为对侧链较短的离子液体,尽量选择化学降解,而对于烷基侧链较长的离子液体,优先选择生物降解.文章进一步阐明对离子液体的环境行为和安全效应以及降解方法进行深入研究具有重要的科学价值,对于客观评价离子液体规模化应用潜力具有十分重要的意义.     

从抹香鲸所想到

今天在《大自然探索》中又见到了抹香鲸。我是在《十万个为什么》中认识抹香鲸的。至今还记得文章里介绍抹香鲸的一边鼻孔封闭了,鼻腔成为储存空气的巨大空间。还有,抹香鲸在漆黑的深海与大王乌贼搏斗,真为它捏把汗!     

丙烷/空气预混火焰层流向湍流转变中微观结构的研究

为揭示丙烷-空气层流火焰向湍流燃烧转变过程中的基本结构和燃烧反应区的反应特性, 运用高速摄影和纹影摄像技术实时记录了丙烷-空气预混火焰由层流向湍流的转变过程, 得到了火焰结构形状的变化规律. 结合离子探针和微细热电偶测试技术, 根据实测结果分析了丙烷-空气爆炸过程中传播火焰的基本结构, 揭示了燃烧反应区的反应特性、反应强度及温度分布规律, 研究发现层流预混火焰中也存在小尺度湍流燃烧.     

硅酸盐矿物中Fe~(2+)离子的同质异能位移与平均原子间距之间的关系

60年代的研究就已表明,同质异能位移主要决定于铁的价态、配位数以及自旋态,后来,李哲和Grave发现,在岛状硅酸盐中,Fe~(2+)离子的同质异能位移与平均原子间距之间存在较好的线性关系,本文在此基础上,进一步研究了包括岛状、链状和层状等在内的硅酸盐中Fe~(2+)离子的同质异能位移与平均原子间距之间的关系,发现在它们之间可以用一线性方程表示,并对它给出了定性的解释.     

生物气溶胶的昨天、今天和明天

生物气溶胶在环境与健康、大气环境、生物反恐、传染病、公共卫生、生态环境、气候变化以及食品安全等方面均有重要影响.过去10年,国内外生物气溶胶领域研究方向、研究对象、研究人员发生了巨大变化.例如,从事大气化学研究专家学者也陆续开展生物气溶胶研究等.生物气溶胶的研究手段也日新月异,其中新型生物气溶胶监测技术、捕获系统、各种生物传感器、微流控技术以及高通量测序等技术使得科学界对空气中的微生物有了更多新的认识.人体生物气溶胶排放与室内微生物健康效应等成为了当前研究热点之一,包括对大气颗粒物的氧化潜势的影响.由气溶胶传播导致的呼吸系统感染仍然是危害人类生命的一大杀手,特别是对于低龄儿童.呼吸道病原体的快速高通量筛查目前已取得了重要进展,然而病原体在空气中的传播致病机理、大气污染对其活性的影响、有效传播距离等依然存在争议.局部地区军事冲突风险加剧,生物气溶胶形式的大规模杀伤性武器的使用风险也在升高.此外,空气中耐药基因成为新一类生物污染物,其传播也得到了广泛的关注.通过集成空气采集、微流控以及多种生物传感器,科学界在生物气溶胶的实时在线甄别、生物预警方面迈出了重要的一步.呼出气生物气溶胶也越来越被用来研究疾病的早期诊断筛查,其中在医院环境中传播导致的感染受到特别关注.在生物防护与灭活控制方面,如低温等离子体与纳米材料滤膜的研究,科学界也取得了进步.该综述对生物气溶胶的过去、现在以及未来发展态势和前沿研究方向进一步凝练、讨论,指出存在的科学问题与技术挑战.未来通过进一步加强多学科的交叉合作,包括军民融合,有望使得生物气溶胶的研究迈上新的台阶.     

羧基化碳点—铝(Ⅲ)复合荧光探针定量检测氟离子

制备了羧基化碳点(CDs)并利用其羧基与金属离子的配位特性构建了三价铝离子(Al3+)-CDs复合荧光探针,进一步利用氟离子与羧基对金属铝离子的竞争特性建立了环境中氟离子的定量检测方法.结果表明,Al3+使表面羧基化荧光CDs簇集而发生显著的荧光猝灭.当F-存在时,由于F-能与Al3+发生强烈相互作用,CDs分散,荧光恢复.据此建立荧光增强定量检测F-的方法,其线性范围为4.0×10-5~6.0×10-3mol/L.该法用于玻璃厂排放的废水中F-的检测,回收率在93%~106%之间,相对标准偏差RSD小于7.6%,简单快速.     

飞秒强场中NO2的解离

分别利用810, 405和270 nm飞秒激光对NO₂的解离和电离现象进行了实验研究. 结果表明在3种波长下NO₂⁺/NO⁺比率与场强无关, 而与波长有关, 即长波长有利于产生母体离子, 较短波长易产生碎片离子; 碎片离子来源于场致电离产生的母体离子进一步解离; 实验中所有碎片离子峰形都显示解离过程释放出很小的平动能. 和激光强度相比, 激光波长在多原子分子强场电离解离过程中更为重要.     

联合阱无旋转模囚禁离子的运动特性

离子阱中囚禁离子可广泛应用于高分辨率光谱、精密质量测量以及时间与频率标准等研究领域。联合阱与Paul阱和Penning阱相比具有许多不同的特点,如较易从外部注入离子,有较宽的稳定区,便于同时存储正、负离子等,但至今对联合阱的实验与理论研究并不多。联合阱囚禁离子仍有许多特性有待进一步研究,如调节囚禁参数使得磁控运动频率ω_m为零的无旋转模即为一例。本文采用离子运动的数值模拟方法对联合阶中产生离子及外部注入离子工作于无旋转模时的运动规律进行了分析。 在联合合阱称轴方向加有一均匀的静磁场B,同时在端电极和环电极间加上射频电压     

现在还有活着的恐龙吗

尽管人类对自然界的了解越来越深入,但大自然依然有不少奥妙等待着人们去揭晓.在许许多多的自然之谜中,人们经常从英国尼斯湖中可能存在蛇颈龙而进一步追问道:现在还有活着的恐龙吗?一度在地球上统治了1亿3 000多万年的恐龙,的确在某种程度上给人以神秘莫测之感,因此要回答上述问题,还得从恐龙的家族以及目前研究中存在的争议谈起.     

土壤微生物加速全球变暖

《自然》杂志公布的最新研究表明,空气中越来越多的二氧化碳导致泥土释放高浓度的温室气体甲烷和一氧化二氮。这项对于大气变化的研究结果揭示了大自然并不像我们先前认为的那样能够减缓全球变暖。