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#雷课早报# 【雷课早报】迄今运行最快白矮星双星系统“现形” | 液体离开大脑精确途径被发现
1、迄今运行最快白矮星双星系统“现形”
据美国《新闻周刊》网站报道，美国天文学家在最新一期《自然》杂志撰文称，他们发现了迄今已知宇宙中“运行速度最快的白矮星双星系统”——“ZTF J1539+5027”（以下简称 J1539），这一发现或对研究引力波具有重要意义。
白矮星是相对较小、致密的恒星残余物，它们的外层已经脱落，拥有的氢和氦燃料已燃烧大部分，而且，在它们走向生命的终点时会逐渐冷却。银河系中约 97% 的恒星（包括我们的太阳）将以这种方式结束它们的生命。
研究第一作者、美国基特峰国家天文台的洛瑞·艾伦解释称：“白矮星是非常致密的恒星，它们的质量与太阳的质量相当；大小与地球相当，一茶匙白矮星物质重约 15 吨！”
白矮星双星系统非常罕见，所以科学家对它们知之甚少，但根据这项研究，J1539 很特别，因为它的轨道周期很短，仅为 6.91 分钟。
科学家们使用位于基特峰国家天文台 2.1 米望远镜上的新仪器识别出了这种罕见的系统。艾伦补充说：“两颗白矮星的轨道非常接近，所以它们迅速地相互绕行——约每 7 分钟就会相互绕圈一次！在已知的白矮星双星系统中，这一系统的周期最短。”
研究人员称，这一发现可能对引力波研究产生重要影响。1916 年爱因斯坦预测到了引力波的存在，作为其广义相对论的一部分。然而，直到约 100 年后的 2015 年，科学家们才首次探测到由两个黑洞相互碰撞产生的引力波。
艾伦说：“理论预测称，彼此相互靠近的双星系统会一起旋转并发出引力波，这一双星系统将是未来探测引力波的太空任务的最佳目标之一。”
旨在探测引力波的“激光干涉仪太空天线（LISA）”由欧洲领导，预计将于 2034 年发射。艾伦说：“在 LISA 时代，我们应该可以探测到成千上万个由双白矮星系统发射出的强大的引力波，而且，也有望探测到其他新奇天体发出的引力波。”
2、液体离开大脑精确途径被发现
科技日报北京 7 月 25 日电 （记者张梦然）作为人体最忙碌的器官，大脑如何“排毒”？据英国《自然》杂志 25 日发表的一项研究，韩国科学家团队报告已明确液体离开大脑的精确途径，有助于人类更好地认识大脑清除废物的方式。研究结果还阐明了在此过程中的年龄相关性改变会如何影响神经退行性疾病的进展。
多余的液体和大分子（如蛋白质），会通过淋巴管从组织里清除，但研究人员长期以来都认为大脑中是没有经典的淋巴引流系统的。大约 4 年前，科学家重新在外层脑膜找到了一个管道网络，即脑膜淋巴管，并发现这个血管网会通过引流大分子调节液体平衡。不过，此前研究人员尚不清楚脑脊液（CSF）的精确引流途径，部分原因在于头颅底部的结构十分复杂，研究其中血管的难度颇大。
此次，通过对小鼠颅底进行详细检查，韩国科学技术院（KAIST）研究团队对颅底脑膜淋巴管进行了精确的可视化定位，并鉴定出促进脑脊液吸收和引流的特定特征。研究人员还比较了年轻小鼠（3 月龄）和年老小鼠（24 月至 27 月龄）脑膜淋巴管的结构和功能，他们发现，淋巴管完整性和脑脊液清除能力存在年龄相关性下降。
在新闻观点文章中，瑞典乌普萨拉大学科学家表示，大脑的蛋白堆积会导致年龄相关性神经退行性疾病，如阿尔茨海默病。而最新研究结果进一步阐释了脑脊液清除能力受损在神经退行性疾病进展中的作用。
3、“最强蛛丝”超凡韧性基因找到
据英国《通讯·生物学》杂志发表的一项最新发现，美国科学家团队通过基因测序，报告了一种可以解释“最强蛛丝”超凡韧性的新基因。这项发现未来将对设计新型生物材料具有重要意义。
蜘蛛是仿生学领域的“网红”。这一家族中，可以织出迄今已知最大圆网的蜘蛛名为“达尔文树皮蛛”，其以查尔斯·达尔文命名，所吐蛛丝最长可达 25 米。而且，达尔文树皮蛛用来构建蛛网结构轮廓的牵引丝，也是人类迄今已知最强韧、最牢固的生物材料，其韧性是著名的凯夫拉合成纤维（一种超高强度合成纤维，在防弹领域有大量应用）的 10 倍。
无论是衡量其强度还是可延展性，这种蛛丝表现都极其优异，远超人类制造工艺。但令人遗憾的是，长期以来科学家并不清楚为何“达尔文树皮蛛”的蛛丝能拥有如此极致的韧性。
鉴于此，美国马萨诸塞大学洛厄尔分校科学家杰西卡·卡布及同事，对“达尔文树皮蛛”丝腺内表达的基因做了测序，从而发现了一种不同寻常的蛛丝基因。
研究人员表示，虽然“达尔文树皮蛛”所生成的主要蛛丝蛋白和其他蜘蛛一样，但是它们还会生成一种具有一个独特重复序列的蛋白。该序列包含大量脯氨酸——一种已知可以使蛛丝更具有弹性的氨基酸。研究团队认为，正是这一独特的蛋白序列使“达尔文树皮蛛”的丝变得如此强韧。
4、磁铁也可以是流动的液体
科技日报讯 （记者操秀英）北京化工大学软物质科学与工程高精尖创新中心近日宣布，该校科研人员与来自美国劳伦斯伯克利国家实验室等机构的团队合作，发现一种新型磁性液体，通过控制磁性纳米粒子在水油界面的自组装，最终成功引导铁磁流体从顺磁性转变成铁磁性。通俗来讲，磁铁不再一定是坚硬的固体，也可以是流动的液体。
据介绍，小到家用电器如冰箱，大到航天设备如磁导航仪，固态磁性材料的身影无处不在。而一般液态磁性材料如传统铁磁流体，虽具有灵活形态但本身不存在磁极，只有在外加磁场作用下被持续磁化才能表现出特定磁性。该研究中发现的铁磁性液滴，或称液态磁铁，既拥有类似固态磁铁的磁性，又具备液体的可流动性，二者结合形成一种全新的磁性软物质材料。
研究人员将水基磁流体材料与有机相混合，分散于水相中的羧基化四氧化三铁磁性纳米粒子与溶解于相邻油相中的氨基化笼形倍半硅氧烷在水油界面相互作用，原位自组装形成磁性纳米粒子表面活性剂，吸附到界面处并实现阻塞相变，形成铁磁性液滴。室温下测量该液滴磁滞回线发现，不同于传统顺磁性磁流体，这种液滴表现出一定强度的剩磁和矫顽力，转变为铁磁性。结合最新的全液相 3D 打印和微流控成型技术，研究人员可在全液态条件下，制造任意形貌的磁性液态器件。
此外，已成型的液体还可以通过改变液体内酸碱环境进行重构，实现可逆磁化或消磁。这种新型铁磁液滴具有诸多奇特性质，未来有望用于磁控液态机器人、可编程液态微反应器等领域，并推动新型液态磁材料表征技术如极化中子磁场成像等向前发展。
该研究成果近日在线发表于《科学》杂志，第一作者是北京化工大学软物质科学与工程高精尖创新中心博士生刘绪博。
5、苹果成为美国最大的太阳能企业用户
根据美国太阳能产业协会（SEIA）的一份新报告，苹果已成为美国太阳能发电量最大的公司。
SEIA 在其报告中表示：“从现场和场外容量来看，苹果以 393 兆瓦的太阳能发电量位居榜首，这标志着科技领域的一家公司首次登上排行榜之首。”
这是苹果第一次位列这一榜单榜首，去年亚马逊获得全美太阳能发电量最大公司，而今年亚马逊位居第二位，其太阳能发电总容量为 329.8 兆瓦。第三位的公司是 Target，太阳能发电总容量为 242.4 兆瓦。
SEIA 总裁兼首席执行官表示，越来越多的顶尖公司投入清洁、可靠的太阳能，因为这在经济上有意义，同时，这也能应对气候变化、创造就业机会和促进当地经济。
1、迄今运行最快白矮星双星系统“现形”
据美国《新闻周刊》网站报道，美国天文学家在最新一期《自然》杂志撰文称，他们发现了迄今已知宇宙中“运行速度最快的白矮星双星系统”——“ZTF J1539+5027”（以下简称 J1539），这一发现或对研究引力波具有重要意义。
白矮星是相对较小、致密的恒星残余物，它们的外层已经脱落，拥有的氢和氦燃料已燃烧大部分，而且，在它们走向生命的终点时会逐渐冷却。银河系中约 97% 的恒星（包括我们的太阳）将以这种方式结束它们的生命。
研究第一作者、美国基特峰国家天文台的洛瑞·艾伦解释称：“白矮星是非常致密的恒星，它们的质量与太阳的质量相当；大小与地球相当，一茶匙白矮星物质重约 15 吨！”
白矮星双星系统非常罕见，所以科学家对它们知之甚少，但根据这项研究，J1539 很特别，因为它的轨道周期很短，仅为 6.91 分钟。
科学家们使用位于基特峰国家天文台 2.1 米望远镜上的新仪器识别出了这种罕见的系统。艾伦补充说：“两颗白矮星的轨道非常接近，所以它们迅速地相互绕行——约每 7 分钟就会相互绕圈一次！在已知的白矮星双星系统中，这一系统的周期最短。”
研究人员称，这一发现可能对引力波研究产生重要影响。1916 年爱因斯坦预测到了引力波的存在，作为其广义相对论的一部分。然而，直到约 100 年后的 2015 年，科学家们才首次探测到由两个黑洞相互碰撞产生的引力波。
艾伦说：“理论预测称，彼此相互靠近的双星系统会一起旋转并发出引力波，这一双星系统将是未来探测引力波的太空任务的最佳目标之一。”
旨在探测引力波的“激光干涉仪太空天线（LISA）”由欧洲领导，预计将于 2034 年发射。艾伦说：“在 LISA 时代，我们应该可以探测到成千上万个由双白矮星系统发射出的强大的引力波，而且，也有望探测到其他新奇天体发出的引力波。”
2、液体离开大脑精确途径被发现
科技日报北京 7 月 25 日电 （记者张梦然）作为人体最忙碌的器官，大脑如何“排毒”？据英国《自然》杂志 25 日发表的一项研究，韩国科学家团队报告已明确液体离开大脑的精确途径，有助于人类更好地认识大脑清除废物的方式。研究结果还阐明了在此过程中的年龄相关性改变会如何影响神经退行性疾病的进展。
多余的液体和大分子（如蛋白质），会通过淋巴管从组织里清除，但研究人员长期以来都认为大脑中是没有经典的淋巴引流系统的。大约 4 年前，科学家重新在外层脑膜找到了一个管道网络，即脑膜淋巴管，并发现这个血管网会通过引流大分子调节液体平衡。不过，此前研究人员尚不清楚脑脊液（CSF）的精确引流途径，部分原因在于头颅底部的结构十分复杂，研究其中血管的难度颇大。
此次，通过对小鼠颅底进行详细检查，韩国科学技术院（KAIST）研究团队对颅底脑膜淋巴管进行了精确的可视化定位，并鉴定出促进脑脊液吸收和引流的特定特征。研究人员还比较了年轻小鼠（3 月龄）和年老小鼠（24 月至 27 月龄）脑膜淋巴管的结构和功能，他们发现，淋巴管完整性和脑脊液清除能力存在年龄相关性下降。
在新闻观点文章中，瑞典乌普萨拉大学科学家表示，大脑的蛋白堆积会导致年龄相关性神经退行性疾病，如阿尔茨海默病。而最新研究结果进一步阐释了脑脊液清除能力受损在神经退行性疾病进展中的作用。
3、“最强蛛丝”超凡韧性基因找到
据英国《通讯·生物学》杂志发表的一项最新发现，美国科学家团队通过基因测序，报告了一种可以解释“最强蛛丝”超凡韧性的新基因。这项发现未来将对设计新型生物材料具有重要意义。
蜘蛛是仿生学领域的“网红”。这一家族中，可以织出迄今已知最大圆网的蜘蛛名为“达尔文树皮蛛”，其以查尔斯·达尔文命名，所吐蛛丝最长可达 25 米。而且，达尔文树皮蛛用来构建蛛网结构轮廓的牵引丝，也是人类迄今已知最强韧、最牢固的生物材料，其韧性是著名的凯夫拉合成纤维（一种超高强度合成纤维，在防弹领域有大量应用）的 10 倍。
无论是衡量其强度还是可延展性，这种蛛丝表现都极其优异，远超人类制造工艺。但令人遗憾的是，长期以来科学家并不清楚为何“达尔文树皮蛛”的蛛丝能拥有如此极致的韧性。
鉴于此，美国马萨诸塞大学洛厄尔分校科学家杰西卡·卡布及同事，对“达尔文树皮蛛”丝腺内表达的基因做了测序，从而发现了一种不同寻常的蛛丝基因。
研究人员表示，虽然“达尔文树皮蛛”所生成的主要蛛丝蛋白和其他蜘蛛一样，但是它们还会生成一种具有一个独特重复序列的蛋白。该序列包含大量脯氨酸——一种已知可以使蛛丝更具有弹性的氨基酸。研究团队认为，正是这一独特的蛋白序列使“达尔文树皮蛛”的丝变得如此强韧。
4、磁铁也可以是流动的液体
科技日报讯 （记者操秀英）北京化工大学软物质科学与工程高精尖创新中心近日宣布，该校科研人员与来自美国劳伦斯伯克利国家实验室等机构的团队合作，发现一种新型磁性液体，通过控制磁性纳米粒子在水油界面的自组装，最终成功引导铁磁流体从顺磁性转变成铁磁性。通俗来讲，磁铁不再一定是坚硬的固体，也可以是流动的液体。
据介绍，小到家用电器如冰箱，大到航天设备如磁导航仪，固态磁性材料的身影无处不在。而一般液态磁性材料如传统铁磁流体，虽具有灵活形态但本身不存在磁极，只有在外加磁场作用下被持续磁化才能表现出特定磁性。该研究中发现的铁磁性液滴，或称液态磁铁，既拥有类似固态磁铁的磁性，又具备液体的可流动性，二者结合形成一种全新的磁性软物质材料。
研究人员将水基磁流体材料与有机相混合，分散于水相中的羧基化四氧化三铁磁性纳米粒子与溶解于相邻油相中的氨基化笼形倍半硅氧烷在水油界面相互作用，原位自组装形成磁性纳米粒子表面活性剂，吸附到界面处并实现阻塞相变，形成铁磁性液滴。室温下测量该液滴磁滞回线发现，不同于传统顺磁性磁流体，这种液滴表现出一定强度的剩磁和矫顽力，转变为铁磁性。结合最新的全液相 3D 打印和微流控成型技术，研究人员可在全液态条件下，制造任意形貌的磁性液态器件。
此外，已成型的液体还可以通过改变液体内酸碱环境进行重构，实现可逆磁化或消磁。这种新型铁磁液滴具有诸多奇特性质，未来有望用于磁控液态机器人、可编程液态微反应器等领域，并推动新型液态磁材料表征技术如极化中子磁场成像等向前发展。
该研究成果近日在线发表于《科学》杂志，第一作者是北京化工大学软物质科学与工程高精尖创新中心博士生刘绪博。
5、苹果成为美国最大的太阳能企业用户
根据美国太阳能产业协会（SEIA）的一份新报告，苹果已成为美国太阳能发电量最大的公司。
SEIA 在其报告中表示：“从现场和场外容量来看，苹果以 393 兆瓦的太阳能发电量位居榜首，这标志着科技领域的一家公司首次登上排行榜之首。”
这是苹果第一次位列这一榜单榜首，去年亚马逊获得全美太阳能发电量最大公司，而今年亚马逊位居第二位，其太阳能发电总容量为 329.8 兆瓦。第三位的公司是 Target，太阳能发电总容量为 242.4 兆瓦。
SEIA 总裁兼首席执行官表示，越来越多的顶尖公司投入清洁、可靠的太阳能，因为这在经济上有意义，同时，这也能应对气候变化、创造就业机会和促进当地经济。
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