比强度超过钻石！科学家设计碳的新结构

#材料

而近日，美国加利福尼大学尔湾分校与其他机构的研究人员一起，从材料的微结构角度设计出一种碳的板状纳米结构，该结构的比强度（强度-重量比）甚至要超过钻石。这项研究发表在了《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

延斯・鲍尔（Jens Karl-Heinz Bauer）和卡梅伦・克鲁克（Cameron Crook）作为这项研究的主要负责人，对 DeepTech 表示：“这将是一个有助于改变长期以来对材料结构设计范式的、非常重要的见解，可以帮助人们创造更轻、更强、更好的材料。这是未来技术发展所需要的。”

鲍尔和克鲁克所在的研究团队成功设计并制造出了壁厚约 160 nm 的闭孔板状纳米晶格结构材料。这种碳纳米材料与过往几十年来，人们所常见的圆柱形桁架组成的碳结构不同，研究人员用紧密连接的闭孔板 “颠覆” 了常规。

通过他们的研究表明，这种板状结构的排列方式，让其制备出的样品近乎达到了多孔材料强度和刚度的理论极限。

他们在论文中提到了具体数值：其设计的碳纳米板状结构超出了过往碳的圆柱梁型体系结构平均强度性能的 639％，刚性水平也提高了 522％。

“这种结构材料的应用范围是十分广泛的。” 鲍尔认为，长远来看，这种超高强度和极低质量密度的特性非常适合用于航空航天、汽车等领域的结构材料选择上。当然，在生产规模还扩大不到那个程度时，可能更早的机会是将该材料应用于微型机电设备之上，例如智能手机的传感器、小型生物医疗设备或微型卫星上等等。

（MIT科技评论）

北极上空巨大臭氧空洞已悄然闭合

#环境

今年早些时候，北极上空出现了怪事，出现了一个可能是有史以来面积最大的臭氧空洞，大约相当于三个格陵兰岛，但更怪的事情是，这个空洞居然神奇的闭合了。

欧盟委员会的哥白尼卫星计划追踪到了这一不寻常的现象。现在有证据表明，这个臭氧空洞可以“自行愈合”。臭氧层的作用就像地球的防晒霜，保护生命免受有害的紫外线辐射。最著名的臭氧洞是每年在南极地区发生的臭氧洞。

北极地区的臭氧洞并不是完全没有听说过。2011年也发生过类似的事件，虽然没有那么大。哥白尼大气监测局（CAMS）将今年的北半球臭氧空洞描述为打破记录的不寻常事件。

欧洲中期天气预报中心研究机构上周宣布了这一“愈合”事件，称 “2020年北半球前所未有的臭氧空洞已经结束”。

南极洲臭氧空洞的发现刺激了全球范围内减少有害化学物质使用的努力，而这些有害化学物质的使用是造成臭氧空洞的原因。然而，北极臭氧空洞的出现并不是因为人类的活动，而是欧洲航天局所说的 "不寻常的大气条件"，包括强大的极地涡旋冷空气。

（快科技）

屠宰场关门令猪肉短缺，美国人造肉销量飙升

#食品

新冠病毒的流行正在重塑美国肉类市场。美国屠宰场和肉食加工厂的关闭使得人们将目光投向植物性肉类替代品，人造肉销售激增。

尼尔森的消费数据显示，截至4月18日的一周内，美国植物性肉类替代品销售额比去年同期增长200%，8周内飙升265%。相比之下，同期鲜肉价格涨幅分别为30%和39%。

近期由于肉食加工厂大量关闭，美国肉类产能急剧下降，现有的关停措施已经导致全美15%的生猪加工能力消失。业内人士称，放在冰库里的库存猪只够维持超市数周的供应需求，到5月上旬，全美将出现严重的猪肉供应短缺。

这使得美国猪肉市场正上演冰火两重天：在农户端，由于屠宰场关闭，生猪供应过剩价格跳水；而在超市端，由于屠宰场供应短缺，鲜猪肉价格直接飙涨，在过去4周上涨了一倍多。

美食研究所的弗里德里希表示：“对于以植物为基础的肉类，供应链因素更易操控。”相较于真肉，植物蛋白的生产更加自动化，对劳动力的依赖程度更低，不易出现人员短缺。

一些植物性蛋白质公司认为，疫情凸显了公共卫生与动物肉类消费之间的联系，改用植物性肉类是大势所趋。上周星巴克宣布将在其中国门店产品中使用Beyond Meat的植物性肉类后，该公司股价一举上涨逾40%。

但是，爱荷华州经营猪肉工厂的Prestage告诉金融时报，不认为植物性肉类替代品“是一个真正的游戏规则改变者”，因为素食不可能完全取代绝大多数美国人对真肉的口味。

（华尔街见闻）

色盲基因疗法首次通过人体试验

#古生物

据外媒报道，一项针对完全色盲基因疗法的首次人体试验结果发表在《JAMA Ophthalmology》上。这项研究表明，这种实验性的基因疗法是安全的而且可能还有效，这为未来更大规模的人体试验打开了大门。

全色盲通常是一种遗传性疾病，由六种不同基因中的一种突变引起，大多数病例涉及CNGA3或CNGB3基因变异。目前正在试验的新基因疗法侧重于纠正CNGA3基因的缺陷。

这种治疗方法有点类似于FDA批准的视力下降治疗使用的第一个基因疗法，叫Luxturna。这些治疗方法将一个健康的功能基因附加到一种转基因的无害病毒上，然后将其注射到病人的眼睛里并希望这个功能正常的基因开始产生之前缺失的蛋白质、帮助治愈由缺陷基因引起的疾病。

在这项新试验中，研究人员招募了9名已知跟CNGA3变异相关的色盲患者。首次人体试验的主要结果是测量治疗的安全性，所有数据都表明实验基因疗法没有带来重大的副作用。

“实验对象没有因此出现跟药物相关的健康问题，他们的视网膜也没有显示出任何永久性的变化，”临床研究负责人Dominik Fischer说道。

据悉，这项研究确实得到了患者视力的改善结果，然而这种疗效结果只是该试验的次要衡量指标。这项试验招募了患有晚期疾病的成年人来测试其安全性，但研究人员表示，如果在儿童时期实施这种治疗效果可能会最好，因为儿童的视觉皮层尚未完全发育，大脑的可塑性仍旧很强。

跟Luxturna一样，这种基因治疗如果在年轻时使用应该是最有效的，所以第一阶段的结果为儿童患者的进一步测试铺平了道路。研究表明，理想的年龄可能是在七岁之前，因为在那之后，视觉皮层已经发育得差不多了、锥状光感受器的主要结构丧失也已经发生了。

（cnBeta）

阿根廷遇巨大冰雹侵袭，直径超23cm破纪录

#天气

据外媒报道称，阿根廷之前遭遇的冰雹袭击，其冰雹的尺度可以算是有记录以来最大尺寸了。

宾夕法尼亚州立大学的研究人员仔细观察了这场风暴，并对超过6英寸的冰雹提出了新的分类：“巨大冰雹”。

报告中指出，暴风中记录的一颗冰雹直径在7.4英寸到9.3英寸（18.5厘米到23.6厘米）之间。研究人员根据一张照片估算出了冰雹的大小。目前的冰雹记录属于2010年南达科他州的一块冰雹，直径为8英寸（20厘米）。

研究的专家感慨，你很难想像比手掌都要大的冰雹，密集的从天空砸下来，会对人类造成多大的伤害，而冰雹对房屋、车辆和农作物也能造成巨大的破坏。

（快科技）

中国“天眼”开启地外文明搜索

#天文

28日，记者从中国科学院国家天文台获悉，被誉为中国“天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）正式开启地外文明搜索（SETI），寻找来自宇宙深处高智慧生命的信号。越来越多的地外行星的发现，加上仪器和观测能力的革命性进步，引领了寻找地外文明的复兴，未来FAST势必会成为地外文明搜索研究的主力军。

地外文明搜索是500米口径球面射电望远镜的五大科学目标之一。2018年9月，来自国家天文台、加州大学伯克利分校和北京师范大学等单位的研究人员，在FAST现场，对高分辨率的地外文明搜索后端进行了安装测试。2019年7月，研究人员又对获得的漂移扫描数据进行了分析处理，实现频率分辨率4赫兹（Hz），并成功去除大部分射频干扰(RFI)，筛选出多组窄带候选信号。

FAST首席科学家、中国科学院国家天文台研究员李组织的FAST与突破聆听计划（Breakthrough Listen）合作组随后发表了对FAST地外文明搜索巡天的量化展望。基于对超级地球GJ 273 b的试观测和对地外文明各向同性等效功率（EIRP）的测算，FAST有潜力探测到类地地外行星巡天卫星(TESS)将公布的数千颗地外行星上的类地文明，以及近邻仙女星系中的第二类卡尔达肖夫或更先进的技术文明。推动FAST地外文明搜索巡天，可以达到前所未有的深度，拓展人类对于自身在宇宙中地位的认识。

以上结果分别发表于美国《天体物理杂志》（ApJ）和中国《天文和天体物理学研究》(RAA)杂志。它们描述了FAST地外文明搜索专用后端，展望了搜索地外文明的前景。“这是FAST的第一个地外文明搜索研究成果，为我们接下来开启地外文明搜索打下了坚实的基础。”李说。

（科技日报）

国内多地气温突破历史极值，高温区将南移

#天气

据中央气象台报道，刚进入5月，连续3天的高温天气，让人有一种提前进入炎夏的感觉。

很多地区的气温甚至高出历史极值，这或许不是一个好的信号。

5月1日，有140个国家气象观测站气温超过35℃，达到或突破5月历史极值。河北怀安37.2℃、山西繁峙36.7℃、湖北随州36.6℃和宁夏永宁35.8℃突破了5月历史极值。山西、河南中西部、河北西部也超过了35℃，洛阳局部地区达到39℃。

5月2日，有109个国家气象观测站气温达到或突破5月上旬的历史极值。其中，洛阳局部地区依然是39℃！

5月3日，北方地区气温依然较高，其中西安37℃，郑州39℃，重庆35℃，太原36℃，合肥37℃，济南35℃。

5月4日，预计高温区域将大面积向南迁移，北方暂时不会变得更严重。

中科院大气物理研究所孙扬教授表示：“高温天气的提前是一种趋势，这类极端高热的天气可能是两种因素的叠加影响，既有人为排放温室气体促使全球变暖的大背景影响因素，也有自然本身的因素。”

孙扬教授还提醒人们在面对高热天气时，要注意防暑、补水。

（快科技）