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什么是转基因食品？ 转基因食品种类： 转基因食品的优缺点： 指以转基因生物为原料加工生产的食品，外观、营养等质量更符合消费者目标，可直接食用或作为加工原料生产。以转机生物为原料，加工生产的食品就是转基因食品，根据转基因食品来源的不同，可以分为植物性转基因食品，动物性转基因食品和微生物型转基因食品。
1.植物性转基因食品。例如，面包需要高蛋白含量的小麦，而目前的小麦品种含有低蛋白质。将高含量的蛋白质基因转化为小麦将使面包具有更好的烘焙性能。
1、优点
原作物的产量可以通过移入原生物基因组中可以增产的优良基因来增加.进入抗虫基因可以增强作物抗虫和抗病的能力，有助于提高产量，节约生产成本。转基因技术的大特点是，它可以控制生物体中不同特征的表达，打破物种边界，不断培育新物种，生产人类所需的食物。例如，水稻不能在盐碱土地上种植，但通过转移耐盐碱和抗倒伏基因，水稻可以在不合适的地方茁壮成长。例如，将苏云金杆菌的基因片段插入某种作物的植物中，这种作物可以自己生成“抗虫剂”为了避免农药残留，杀灭害虫取代了传统的喷洒杀虫剂的方法。
2、缺点转基因技术嫁接的新基因也会受到外部条件的影响。如果在不适合基因表达的环境中，不仅不能实现正常的增产或抗虫，而且可能导致产量低于原植物系统。转移的基因可能无法正常表达，形成农田杂草和疾病，也可能通过基因漂移影响其他物种，食用转基因食品也可能导致其他危害，如人类过敏。
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【Nature】：新一代环保聚合物制冷器：高能效与自振荡特性
特别说明：本文由原子创意原创撰写，旨在分享相关科研知识。因学识有限，难免有所疏漏和错误，请读者批判性阅读，也恳请大方之家批评指正。
研究背景
在全球能源消耗中，空间冷却占据了相当大的比例。传统制冷技术，尤其是基于压缩的制冷系统，虽然广泛应用于日常生活和工业生产中，但其能源效率相对较低，且使用的制冷剂往往具有较高的全球变暖潜能（GWP）。这不仅消耗大量电力，还对环境造成了重大负担。
当前问题
目前市场上的制冷设备大多依赖于外部机械设备来驱动制冷循环，如活塞、泵等，这不仅增加了系统的能耗，还限制了设备的迷你化和集成化发展。同时，这些制冷系统的制冷功率密度和能效比（COP）通常较低，难以满足日益增长的高效节能需求。此外，制冷剂的环境影响和制冷系统的操作复杂性，进一步限制了其应用范围和效率。
新的思路
在本研究中，我们提出了一种全新的自振荡聚合物制冷器，该制冷器利用聚合物铁电材料的电热效应和电致伸缩效应，实现了无外部驱动的自循环制冷。这种设备不仅能有效降低能耗，还能通过简化系统结构，实现设备的轻量化和迷你化。最关键的是，这种新型制冷器展现出极高的制冷功率密度（6.5 W g−1）和优异的能效比（COP超过58），为实现高效、环保、低碳的制冷提供了可能。此外，这种设备还可以灵活调节制冷与加热模式，更好地适应不同的应用需求，展现出广阔的应用前景。
研究内容
材料和设备设计:本研究开发了一种基于聚合物铁电材料的薄膜制冷设备。这种设备利用了聚合物铁电材料的电热效应（ECE）和电致伸缩效应，实现了无需外部动力的自循环制冷。该设备采用的是改性的聚(vinylidene fluoride-trifluoroethylene-chlorofluoroethylene) (P(VDF-TrFE-CFE)) 聚合物，通过优化分子结构，实现了高性能的ECE和电致伸缩性能。
制冷循环与能效：设备在单次交流电刺激下，可以通过其工作体自身进行热循环和机械循环，从而无需外部驱动元件。在实验中，该原型设备展示了6.5 W g^-1 的直接测量制冷功率密度和高达58的峰值能效比（COP），这在开放环境下，对应于4 K温度跨度的24 COP。
温度范围和应用：设备在不同的操作模式下能够进行冷却和加热，展示了灵活的热管理能力。该技术在微型化和集成化方面具有显著优势，非常适合需要小型化或定制化热管理解决方案的应用，如可穿戴技术和微电子设备。
性能测试与验证：研究中还对材料的力学和热性能进行了详细测试，验证了其长期稳定性和可靠性。实验结果表明，这种新型制冷器在长时间运行后，其制冷效果和能效表现仍然稳定。
总结展望
总结：本研究成功开发了一种基于聚合物铁电材料的自振荡聚合物制冷器，该设备充分利用了电热效应和电致伸缩效应，实现了高效的自循环制冷功能。通过对材料和设备结构的创新设计，这种新型制冷器在无需外部动力驱动的情况下，展示了出色的制冷功率密度（6.5 W g^-1）和能效比（COP高达58）。此外，该设备在4 K温度跨度下，依然能维持24的高COP，显示出其在实际应用中的巨大潜力。这些成果不仅提高了制冷设备的能效和环保特性，也为制冷技术的未来发展方向提供了新的思路。
展望：
未来，这种自振荡聚合物制冷技术有望在多个领域得到应用，特别是在需要小型化、高效能和环境友好型制冷解决方案的领域，如可穿戴设备、微电子制冷和个人化热管理系统。随着材料科学和制冷技术的进一步发展，我们期待能够对这种聚合物铁电材料进行更多功能的集成和优化，如增强其机械稳定性和热效率，扩大其温度工作范围，以及探索其在更广泛的商业和工业应用中的可行性。此外，针对当前技术的局限性，如长期稳定性和在更广温差下的性能表现，未来的研究应该聚焦于材料耐久性的提升和系统集成的优化。通过不断的技术创新和系统设计改进，自振荡聚合物制冷器有望实现更广泛的商业化应用，从而推动全球制冷行业向着更绿色、更高效的方向发展。
文章信息
Self-oscillating polymeric refrigerator with
high energy efficiency
Donglin Han, Yingjing Zhang, Cenling Huang, Shanyu Zheng, Dongyuan Wu, Qiang Li, Feihong Du, Hongxiao Duan, Weilin Chen
, Junye Shi, Jiangping Chen, Gang Liu, Xin Chen & Xiaoshi Qian
doi.org/10.1038/s41586-024-07375-3
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