冬季流言大杂烩, 你最中意哪一款

流言 1 天气越冷,越容易发胖. 网上有这样一种说法:"低温会导致脂肪囤积,穿得越少,越容易发胖."这是真的吗? 真相解读: 这不是真的. 首先,低温环境会刺激人体,为了抵御皮肤温度的丢失,人体会加速新陈代谢率,提升能量供应.其中,最主要的是燃烧糖分,释放更多的能量.但当人体运动量较大,或者需要大量能量,而靠糖类分解供能无法满足需求时,脂肪同样也会被分解供能.所以说,在冬季寒冷状态下,脂肪代谢率未必减缓.当然,冬季人们普遍减少了运动量,运动能耗随之降低,这是造成大家误认为脂肪代谢减缓的最主要原因.     

低温生物学

低温生物学是研究在低温下延长细胞、组织和器官寿命的科学.它建立在细胞保存的基础上.细胞保存的目的在于尽可能延长细胞的有效保存期限;细胞保存的关键在于防止细胞的破坏,有时还要防止细胞聚集.为了更好地研究各种细胞保存,需要了解各种细胞的形态、机能以及代谢原理.虽然各种细胞不一定完全相同,但有个共同的问题,即细胞形态的完整功能及生命活动是借物质代谢(糖代谢)产生的能量来维持的.它的能量来源主要是葡萄糖.一般均有无氧酵解和有氧酵解途径.有的细胞还有特有的代谢途径.由此看来,细胞的长期保存,主要在于减少其能     

探测低能量太阳中微子的低温两相电子泡探测器

提出并设计了一种新型的低温两相中微子探测器, 它利用电子泡在液氦池中特殊的传输特性, 实时、高效地测量了来自太阳质子-质子反应产生的低能量中微子. 该电子泡探测器的工作原理类似于时间投影室, 当入射中微子进入到探测介质液氦池中后, 与氦原子发生作用, 会激发弹性散射电子, 通过测量这些散射电子的能量及轨迹并与放射性背景信号分开, 就可以反推出入射中微子的能量和其他性质. 由于散射电子的信号很弱, 因此使用位于液面上方饱和蒸汽区的气体电子倍增器放大电子信号. 这种技术的突出优点是具有极高的空间分辨率和很好地抑制电离信号反馈的功能. 基于气体电子倍增器读取电信号和高精度CCD相机以进行探测光信号的新型时间投影室的研究, 目的是建造一个三维的空间分辨率为几个毫米量级的大型液氦低温探测器, 以探测能量低至100~200 keV的太阳中微子.     

适用于氢气低温制备与高效存储的催化新体系

氢气是一种具有极高能量密度的二次清洁能源,被认为最有可能替代现有的煤炭和石油等化石燃料作为未来人类社会赖以生存和发展的能源基础.以清洁、高效、无污染的氢循环代替目前对环境有严重威胁且日益枯竭的碳循环.在可预见的未来,全球主要国家将会加大氢能开发和利用的投入.尤其是伴随着我国能源体系的升级和新能源产业的快速发展,氢气作为高效的能量载体势必会成为未来清洁能源发展的主要方向之一.氢能应用循环主要包括3个环节,即(1)氢燃料的制备;(2)氢燃料的存储和输运;(3)氢燃料化学能到电能或其他形式能量的高效转变.结合国家能源战略及基础研究的需求,本研究团队近期在氢气的低温制备和存储方面取得了一定的研究成果.尤其是以α-MoC作为强相互作用载体制备的Au和Pt纳米催化剂,分别在低温水汽变换反应和液相甲醇水重整产氢反应方面取得了较为突出的研究成果.该研究成果为氢燃料的低温原位制备,氢燃料安全、高效的存储运输及大规模工业制氢过程的优化提供了新的思路.本文结合该领域近年来的国内外研究进展和本实验室的研究成果,简单介绍适用于工业化制氢过程的低温水汽变换过程和液相储氢新体系,并对未来该领域的发展提出一定的展望.     

电晕放电等离子体增强化学气相沉积合成碳纳米管阵列

发展了具有常压、低温特点的电晕放电等离子体增强化学气相沉积合成碳纳米管阵列的技术路线. 以甲烷和氢气为原料, 在含钴多孔阳极氧化铝模板中合成了碳纳米管阵列. 扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量弥散X射线谱(EDS)和拉曼光谱(Raman)分析表明, 该阵列由直径约40 nm的碳纳米管构成, 长度大于4 mm. 碳纳米管主要限制生长在模板孔道中.     

利用磁场加速化学反应

直至最近,一些化学家还拒绝承认外加磁场可以加速化学反应(极低温下的反应除外),他们说,由于外加磁场所提供的能量比化学反应中原子和分子的能量变化小得多,所以磁场不会影响化学反应速度。这些化学家之所以有这种看法,是因为他们把化学反应过程简单地看成热力学过程,事实上,化学反应     

储存可再生能源并减少排放的液态空气

<正>欧洲的CryoHub计划欲将低温储存可再生能源与制冷结合起来。冷藏食品是一项消耗能量的工作,冷藏食品仓库和工厂同样需要消耗大量能源。随着气候变暖以及全球食品消耗的增加,这种冷藏需求预计会相应增加。目前,一个欧洲研究团队和多家欧洲公司正在开发一种低温能源储存系统,以     

GaN基材料的低温外延技术

GaN基半导体材料的禁带宽度覆盖了整个可见光波段,且其具有优良的物理化学特性,因而被广泛应用于光电子器件、电力电子器件及射频微波器件的制备.传统的GaN基材料通常是利用金属有机物化学气相沉积、分子束外延或氢化物气相外延等在蓝宝石、硅或碳化硅等耐高温的单晶衬底上外延生长得到.这些外延生长技术通常采用高温来裂解参与反应的前驱体.随着信息化和智能化的变革不断深入,催生出了对核心光(电)子器件的低成本和柔性化等共性需求.廉价且易于大面积制备的非晶衬底(玻璃、塑料、金属、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate, PET)、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane, PDMS)等)是较为理想的选择,但非晶衬底的一个显著缺点是不能耐受较高的生长温度.由此催生出了GaN基材料低温外延的需求,即需要一类在低温下可以利用外电场能量裂解反应前驱体的外延设备.到目前为止,人们基于物理气相沉积和化学气相沉积的基本原理已经开发出了多种低温外延技术,取得了初步的研究结果.本文分别对这两类低温外延技术进行详细介绍,包括设备结构、工作条件和相关的外延生长结果,总结各类...     

低温微生物及其在生物修复领域中的应用

低温环境是一种极端环境 ,在这些低温环境中存在着大量的低温微生物 .低温微生物由于长期生活在寒冷的环境中 ,在自然选择的作用下形成一套独特的与低温环境相适应的分子机制 .这些由低温微生物分泌的酶分子体现出一种独特的分子适应性 .低温微生物在生态环境系统中占有重要的地位和作用 ,在基础研究和生物工程应用方面具有相当大的潜在价值 .本文介绍了近年来低温微生物在生物修复中的应用 (主要在表面活性剂污染及石油污染方面 ) ,以及作者利用低温微生物处理低含量油脂废水的研究进展     

生物质的低温热解预处理实验研究

农作物秸秆类生物质水分含量高、能量密度低、资源分散,因此储存运输成本高,而且可磨性差不易制粉用于煤粉锅炉或气化炉的混合燃烧与气化.生物质低温预处理技术是一种能够解决上述问题的温和热解方法,能够显著改善生物质的特性.在固定床实验台进行了棉花秆和小麦秆N2氛围下的低温热解试验,200,230,250,270和300℃下加热时间均为30min.热解得到的固体焦产物能量密度显著提高,对比原始的生物质其可磨性得到明显改善,并且具有了疏水性,便于储存运输和磨粉用于气流床气化.热解气体产物以CO2,CO为主还有少量CH4,液体产物主要是水分和焦油.随着热解温度升高,液体产物和气体产物量均增加,固体焦的质量产率和能量产率都下降.对热解气体产生的动力学分析,作为相互平行独立的一级反应求解生成的动力学参数.     

掺铬锰钨酸锌单晶及其激光特性

对掺铬钨酸锌(ZnWO_4:Cr~(3+))室温和低温下的光谱和激光性质已做过研究,在77K下实现了连续可调谐激光输出.采用固态介质中退火工艺后,晶体透光性能极大改善,室温下用红宝石激光器泵浦已获得270μJ的近红外激光输出.但是晶体的光损伤阈值低,限止了这种晶体的实际应用,为此我们开展了双掺杂敏化的研究,不仅使激光输出能量提高3倍,而且抗强光损伤能力大为增强.     

贮氢材料热泵

我国是一个以化石燃料为主要能源的发展中国家,年需一次能源总量超过10亿吨标准煤。由于从一次能源中直接得到的能量形式主要是热能,而热能的贮存、输送都是困难的,结果,在工业和民用领域的能源利用过程中,大量低品位热能随着废气、废水作为“废热”排放到环境中。据统计,我国目前能源利用率不到40%,单位国民生产总值的能耗为发达国家的4～5倍.与此同时,化工、医药、造纸、木材、制糖、制盐等工业和许多农副产品加工业需要大量的低温位热能,这种低温热能目前也是从燃料燃烧的高温热能中获得的。根据热力学第二定律,这种把高品位热能作     

SiO2薄膜注Si^＋后的蓝光发射

由于成熟的硅平面工艺已使硅成为目前不可取代的最重要的半导体材料,因此为了实现未来的硅基光电子集成,硅基发光材料正成为研究热点.广泛应用于硅集成电路中的SiO_2.薄膜有可能成为一种硅基发光材料.最近有人采用高注入能量在硅基SiO_2.薄膜中注入高剂量Si~+,获得了约为2.0eV的光致发光.假如SiO_2薄膜还可以发射绿光和蓝光,则为全色显示提供了必要条件.虽然某些SiO_2块体材料在低温下存在～2.7eV的光致蓝光峰,但有人报道SiO_2薄膜中不存在～2.7eV的蓝光发射.我们采用离子注     

冬季1月东北地区气温异常和前兆性信号

在全球变暖的背景下,冬季极端低温事件频繁发生,给人们的生产生活带来较大影响,了解冬季低温事件的发生机理以及预测低温发生显得尤为重要.冬季低温事件发生具有明显的区域性特点,如东北地区气温常表现出和全国其他地区不一致的变化特点.本文主要讨论1月东北地区气温     

粉胶比对TLA改性沥青胶浆低温性能影响研究

对不同掺量和粉胶比条件下的TLA改性沥青胶浆的低温性能进行了分析,并探讨了粉胶比对沥青胶浆低温性能的影响.从试验数据分析,考虑低温性能适宜时的粉胶比为1.0～1.2.     

一种用于冲击压缩实验并设有10 K气冷屏的液氦温度低温靶

液氦的冲击压缩实验是一种获取样品氦在高温高密度下性质的可行途径. 介绍了一种自研制的应用于100 Pa环境中的液氦温度低温靶, 该低温靶具有独立真空夹层和气冷屏的结构设计, 获得了3.63 K的最低温度和3.7 K的稳定温度, 降温过程和温度稳定性都完全满足冲击压缩实验的要求. 为了研究低温靶的绝热性能, 利用Fluent对低温靶热分析, 计算结果与实验结果吻合较好, 计算方法可以有效用于低温靶的优化设计.     

热密QCD介质中部分子能量损失

采用光锥路径积分(LCPI)方法研究有限的夸克胶子等离子体(QGP)区域中重夸克能量损失, 导出计算能量损失的解析表达式, 并给出计算结果. 结果表明, 考虑了质量效应的重夸克辐射能量损失较忽略质量的轻夸克辐射能量损失有明显的压低. 对高能夸克, 其辐射能量损失与介质长度的平方成正比, 随着能量的降低, 平方关系变为线性依赖.     

发展中的城市新热源

在和平利用原子能的研究中,科学家已实现了可控核裂变,即能够把原子核裂变释放出的能量转变为电能,建成了核电站;科学家还发现原子能也可直接转变为热能,为工业和居民供热,所以原子能又是一种新热源。原子能转变为热能,是通过一种叫低温供热反应堆实现的。这种核     

蜂鸟怎样对抗低温？

正安第斯山高海拔地区的夜间温度经常在0℃以下。虽然生存环境恶劣,但那里丰富的野花资源和较少的捕食者还是吸引了一些品种的蜂鸟"落户"。科学家认为,鸟属于恒温动物,因此,在低温环境中鸟必须消耗能量以维持体温,而蜂鸟白天收集到的花蜜不足以让它们撑过安第斯山的寒冷夜晚。     

低温扫描隧道显微镜的研制

1986年,诺贝尔奖获得者 Binnig 及其同事 Smith 进一步发展了能工作于低温环境的扫描隧道显微镜,从而将扫描隧道显微学的研究工作推进到低温领域.利用低温扫描隧道显微镜开展了超导、电荷密度波(CDW)和自旋密度波(SDW)等方面的研究.扫描隧道谱学(STS)是扫描隧道显微学的另一分支,它的作用在于研究样品的表面电子态.在低温下进行扫描隧道谱的研究,能显著减小谱线热展宽的影响,得到更精确的数据.许多相变同时会伴随着晶格结构或电子态密度的改变,其相变点往往在液氮或液氦温区,要研究这些课题也要借助于低温扫描隧道显微镜.