反氢

制造氢比较简单，因为只要将电子和质子混合在一起并让电子围绕着质子旋转即成。而制造反氢就不是这么简单了，因为它是由正电子（带正电荷的电子配对物）和反质子（带负电荷的质子配对物）组成，因此要想制造、贮存和控制它都是非常困难的。上个星期，伊利诺斯巴达维亚国立费米加速器实验室的戴维·克里斯蒂安（DavidC．Christian）和他的同事们宣布了他们的初步成果，他们已发现了7个反氢原子。在2个研究组──日内瓦欧洲粒子物理实验室（CERN）和费米实验室──的早期实验中，研究人员在加速器里制出了接近光速的反质子。这些环流的叵…     

1-壬烷基硫醇稳定的金纳米粒子的二维自组织

报道一种由硫醇稳定的小尺寸金纳米粒子形成的二维六方密堆积有序结构,这种结构是通过将含有金纳米粒子的甲苯溶胶滴在平整基底上而自发形成的。金纳米粒子主要是利用相转移试剂4－辛基溴化铵将金氯酸根离子从水相转移至甲苯有机相中,然后以硼氢化钠作为还原剂将其还原后得到的,在加入还原剂之前,先将一定量的1－壬烷基硫醇加入有机相中作为稳定剂,以此来调控金纳米粒子的成核和生长速度,从而达到制备目标尺寸金纳米粒子的目的。紫外－可见（UV）、红外光谱（IR）和X射线光电子能谱（XPS）表征结果表明了硫酸包裹的金纳米粒子的生成,透射电子显微镜（TEM）表征进一步证实了金纳米粒子的尺寸及由其构成的二维六方密堆积有序结构。     

DNA在磁性纳米粒子表面的键合及表面增强拉曼光谱研究

DNA磁性纳米粒子在DNA或RNA的分离和纯化、靶向药物的定向以及生物传感器和生物芯片技术中有着极为重要的应用. 采用微乳液的方法有效地把SiO₂包覆在磁性γ-Fe₂O₃粒子表面, 形成了粒径均匀的单分散的磁性纳米粒子, 并在其表面成功地修饰了一层巯基化合物, 将修饰有过硫键的oligoDNA分子共价键合到其表面, 形成了DNA的磁性纳米粒子, 并进一步在其表面进行了杂交实验. 用表面增强拉曼光谱(SERS)对这一过程进行了分析研究, 证明oligoDNA被有效地连接到磁性纳米粒子的表面上.     

利用DNA逻辑开关进行细胞内生物分子成像研究

上海应用物理研究所物理生物学实验室的研究人员，创新性地将DNA纳米技术与DNA计算相结合。设计了一系列基于三维DNA纳米结构的新型“DNA逻辑门”。这些逻辑门不仅能够对不同的输入信号产生响应，从而实现复杂的分子运算．而且可以主动穿过细胞膜．进入活细胞内实现生物分子成像。     

环保型电池将问世

约翰·霍普金斯大学研究人员已经开发出一种经久耐用、便捷轻巧的新型电池：一种完全采用塑料制成的新型电池，而在几年前人们还普遍认为这种新奇的供电装置若想突破技术障碍实为不易。约翰·霍普金斯大学的西奥多·O·波勒尔（TheodoreO．Poehler）和彼得·C·西尔森（PeterC．Searson）合作研制出可多次充电的薄膜夹层电池，这些可产生高达3瓦电能的夹层电池已符合实用标准。他们将一种称为氟苯酚嘤吩的塑料和掺杂物有机地港合用作电极；再以一种含有棚化物的聚合胶粘连电极。虽然新型薄膜夹层电池不及拥电池效能高，坦以克论计，却比…     

一种新型的非病毒DNA传递载体:多聚赖氨酸-硅纳米颗粒

DNA传递是基因表达与功能研究及其医学应用的重要技术。安全高效的DNA传递一直是人们梦寐以求的目标，伴随纳米生物技术发展而产生的纳米DNA传递载体为此带来了新的希望。通过OP－10／环己烷／氨水微乳液体系合成了不同粒径的硅纳米颗粒，并利用正交分析阐明了该体系中各组分对硅纳米颗粒粒径及其分布的影响；成功地在小粒径（约20nm）硅纳米颗粒表面修饰上多聚赖氨酸，研制出复合纳米材料－多聚赖氨酸－硅纳米颗粒。DNA结合分析及DNaseI消化实验发现，多聚赖氨 酸－硅纳米颗粒能有效结合和保护DNA。细胞转染实验发现，它能高效传递DNA进入HNE1细胞，并产生高水平的绿色荧光蛋白表达。这些结果表明多聚赖氨酸－硅纳米颗粒是一种．新型的非病毒纳米DNA传递载体，并将可能在基因表达与功能研究及基因治疗等领域发挥重要作用。     

重新测定万有引力常数

三个研究小组已经分别研究出万有引力常数（G）的新值，这些数值与目前公认的数值不一致。这一消息在去年引起了很大的轰动。现在，研究人员已提出几种新的实验法．他们试图用多种方法来解决这些差异。加州大学欧文分校的赖利·纽曼（RileyfJ．New－—。n）和他的同事们正在为测量G做准有，他们用一根纤维将一块石英薄片吊在2个垂直的铜环之间。这块石英薄片在2铜环之间自由地振荡，引起纤维扭转和解开。当这2个铜环旋转90”——例如从南北方向转到东西方向——时、通过测量振荡频率的变化就可确定G值。纽曼说，该方法的特点是，这种摆能…     

利用纳米金颗粒增强DNA探针在传感器上的固定程度和识别能力

近年来,纳米颗粒已广泛应用于生物体系的研究,利用双硫醇分子作为连接剂,将纳米金颗粒固定于金片上,利用石英晶体微天平（QCM）技术研究了DNA探针在金片上的固定,并对DNA的识别能力进行了初步的探讨。在实验条件下,经过纳米颗粒修饰的金片对HS－DNA探针的吸附量比未经修饰的金片可提高3－5倍,并将传感器的灵敏度提高约3倍至0．35μg/mL。     

用病毒制造电池

要生产微型电池．就需要纳米电极和导线．而用金属丝来制造这些元件要求高温高压的极端环境．成本大，设备要求高。为此．负责这项研究的麻省理工学院贝尔彻教授决定向自然界学习．希望制造一种仿生材料。她最先想到的是神经纤维，动物的神经纤维末梢就是一种天然的纳米导线．它们可以传递神经电信号。由于人造神经纤维的生产成本十分高，难度特别大，他们放弃了这一计划。     

量子计算机的雏型

1998年，物理学家把他们的注意力转向药品，以期制造出第一台量子计算机。标准的计算机是用0或1的形式来处理数据位。但在一种量子器件中情况却不同，它是用单粒子来存贮被称作“量子位”（“叫his”）的更复杂的多态、例如，一个带“上”旋或“下”旋的电子可以存贮0或1。然而，由于1个电子可以呈分裂状态存在，并能同时“上”旋和“下”旋，因此，一个量子位便能同时代表0和1。这种独特的性质使得一台量子计算机具有强大的功效，至少在理论上是如此。如果说一个普通的数字位串存贮一个单一的0、l序列，那末一个量子位串的多个共存的分支就…     

反原子研究之现状

对物理学家来说反物质是个老生常谈的课题了。当物理学家在1933年发现了第一种“反粒子”的存在以后，这一课题复活了。所谓反粒子是指通常粒子的一个仅除了电荷相反外的全同复本。当反物质粒子产生后又与它的物质复本相遇，从而产生一个能量爆炸的湮灭过程仅为百万分之几秒。物理学家已经专注于寻求使它们停留足够长时间的方法，以便用它们去作一些有兴趣的研究。特别地，他们已经用了15年的努力以求使反质子和反电子结合成一个反氢原子。1996年1月，德国尤里青核物理研究所的沃尔特·奥勒特（WalterOelert）领导的一个研究组宣告已制造出…     

导体聚合物的利用前景

正象很多技术方面的进展一样，导电聚合物领域的革新，开始也出于偶然。70年代初，东京技术研究所的白川英机试图制造一种名叫“聚乙炔”的有机聚合物时，把催化剂加多了，多出配方规定的1000倍。得出的东西，却是状似铝箔的、有光泽的、类似银的薄膜。铺开来，就象用来包剩菜饭使之不变质的莎纶。这新形成的物质绝非寻常之物，致使阿兰·G·默克代米德（AlanG．Mcdairmid）在侦悉此事时，就想到可否用它取代他正在制造的合成金属─—能传电的非金属物质。1977年，白川和默克代米德、阿兰·J·黑杰（Alan．J·Heeger）一起，在宾夕伐尼…     

纳米级金属线

纳米级金属线想象有一种磁毯，它的每一股线只有几个原子粗。当然，这只不过是一种比喻．将这种新研制的纳米级的线嵌入薄膜里──例如，优质的音频和视频磁带等。巴尔的摩约翰·霍普金斯大学的化学家Ｔ．Ｍ．惠特尼（Ｔ．Ｍ．ＷＬｉｔｎｙ）说，这样的一维纳米级线材现在...     

硅片上铭刻着的成就

对于本年度的诺贝尔物理学奖而言，硅是比黄金更为恰当的材料。因为今年荣获诺贝尔物理学奖的３位科学家都是利用硅材料作出了他们杰出的成就。他们分别是：达拉斯德州仪器公司的杰克·基尔比（Ｊａｃｋ　Ｋｉｌｂｙ，见上图）、加州大学圣巴巴拉分校的赫伯特·克勒默（Ｈｅｒｂｅｒｔ　Ｋｒｏｅｍｅｒ）以及圣彼得堡Ａ·Ｆ．Ｉｏｆｆｅ物理技术研究所的泽罗斯·阿尔费洛夫（Ｚｈｏｒｅｓ Ａｌ－ｆｅｒｏｖ）。计算机、手机以及ＣＤ机都有赖于他们所创造出的这项技术。 硅技术到现在已经有很久的历史了。早在１９４７年的晚些时候，贝尔实验…     

差一点发现原子的人

国际商用机器公司（IBM）的两名科学家，海恩里希·罗雷尔（HdnhchRohrer）和相德·莫尼（GerdBinng）发明了扫描隧道显微镜（STM），但他们并非最早探测电子世界的人。SO年代末期，宾夕法尼亚州立大学的欧文·米勒（ErwinMuller）已经发明了一台原子分辨装置——场粒子显微镜。这种装置设在一个真空空中，强电场把带电原子从样品表面剥离下来，把它们迅速送至检测器中能反映它们排列的适当位置上，然而这种显微镜仅仅局限于观测被拉成非常尖锐的针尖状试样。但在60年代末期，米勒一个从前的学生制成了一种装置，如果他能完成的话，这…     

你能够提高孩子的智商

考虑一下这种情况：作为9岁和5岁的两个孩子的父母亲，你认为你已尽了最大努力去发展他们的智力。当他们还处在婴儿期时你就开始读书给他们听，给他们买有教育意义的玩具，带他们去图书馆。现在他们在校学习成绩很好。但是你该把这些功劳归于自己吗？根据一些科学家的看法，在没有你积极努力的情况下，你的孩子会干得一样好。例如，在《家庭影响的限度》一书中，亚利桑那大学的戴维·C·罗伊（DavidC．Rowe）坚持认为培养孩子的方式对孩子的智力没有丝毫影响。《贝尔的曲线》一书的作者查理·默里（CharlesMurray）以及后来的理查德·海…     

让塑料也导电

美国加利福尼亚大学圣·巴巴拉分校的艾伦·黑格（Ａｌａｎ　Ｈｅｅｇｅｒ）、宾夕法尼亚大学的艾伦·马克迪尔米德（Ａｌａｎ ＭａｃＤｉａｒｍｉｄ）和日本筑波大学的白川英树（见图）由于发现了塑料也可以导电，而分享了今年的诺贝尔化学奖──这一发现具有重大的应用价值。目前导电塑料已经广泛地应用于许多工业领域，如移动电话的彩色显示装置、抗电磁辐射的计算机视保屏等。将来，人们还可以利用此项发现来制造用单分子组成的计算机器件和廉价的大面积太阳能电池。 发现导电塑料，最初是一件非常偶然的事情。７０年代初，白川英树的一…     

一种新的胚胎动物

20世纪70年代末，当发育遗传学家克里斯蒂那·纽斯莱．福尔哈特（ChriaianeNusslein－Volhard）和恩里克·维肖思（EricWieschaus）使上千只果蝇的DNA随机突变，然后筛选出它们子代的胚胎缺陷型时，发育生物学中最令人感兴趣的实验之一便开始进行了。他们为研究一系列曾经是神秘的发育过程中的遗传因素开辟了道路，并因此获得了诺贝尔奖。如今，纽斯莱福尔哈特和他的同事们又做了一次类似实验，这次主要是针对动物界中的脊椎动物。他们以斑马鱼为材料，应用其已有的技术生产出了一种稀奇的新型变异动物——这为未来发育生物学的进展打下…     

致冷线圈

寻找传输电流过程中，不存在功率损耗的物质，是电力公司长期以来的追求。事实上，这是一个遥远的梦想：所有的金属都具有超导电能力，就象荷兰物理学家海克·卡末林·翁纳斯（HeikeKamerlinshOnnes）发现的那样，但有一点是很遗憾的，要实现超导电性，必须将物质冷却到只有几个开尔文（Kelvin）。那种温度只有在绝对零度（一273C）以上一点点，而零K是温度的极限值。这样做的结果，从商业角度来看，与其让它们保持这样低的温度，还不如在传输过程中浪费一点功率更为合算。因此，10年以前，工作在瑞士苏黎士国际商用机器公司（IBM）实验…     

人与鸡是近亲?

科学家们惊奇地发现，我们人类的基因组合和鸡的基因组合有共同之处，而且这一共同之处比人和老鼠的共同之处还要明显。这一发现之所以令人惊奇，是由于我们以前只重视了用啮齿类动物（如鼠、兔等）来做实验。当我们探索人类基因的特性（如疾病的遗传）时，我们往往首先选择用鼠类来进行实验。如果治疗能在老鼠身上成功的话，那么此种疗法用在人身上往往也能成功。然而，英国罗斯林学院的大卫·伯特和他的同事们进行的研究表明：在一定意义上，我们把研究对象选错了。他们绘出了家鸡的基因组图（基因组是指大规模的基因组合结构），并将它与…