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친절한 금자씨|亲切的金子

2005年,韩国导演朴赞郁执导的“复仇三部曲”终结篇《亲切的金子》上映。与“复仇三部曲”前两部不同,《亲切的金子》以女性复仇为故事线,更收敛、细腻,但内有锋芒、 杀气毕露 。

导演:朴赞郁
编剧: 郑瑞景、朴赞郁
摄影:郑正勋
艺术指导:Hwa-seong Jo
美术设计:赵相京 曹和成 Hyeon-Seok Choi Ji-hyeong Han
服装设计:Sang-gyeong Jo
视觉特效:Jeon-hyeong Lee
布景师:In-ho Oh

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【破坏力巨大的闪电,还有你想不到的有益功能!】电闪雷鸣的夜晚,划破长空的闪电除了会在户外击中树木、山丘、高大建筑物甚至人体而造成伤亡、山火等危害,还有一个你不知道的隐藏功能——净化空气。在最新的研究中,科学家们发现,闪电时会释放出大量的“化学清洗物质”,帮助大气进行自我净化。
2021年3月14日,美国宾夕法尼亚州立大学气象与大气科学系的Brune William教授和他的研究团队在《Science》期刊上发表了一篇名为“Extreme oxidant amounts produced by lightning in storm clouds”的文章,阐述了闪电对于全球气候潜在的益处[1]。

science.sciencemag 闪电产生的奥秘
首先让我们来了解一下闪电是如何产生的。闪电是一种常见的自然现象,全球每天有数百万次闪电发生。一般认为,闪电是由云层中带正电荷和负电荷的粒子相互分离,在两端各自聚集后而产生的。积雨云是产生闪电的必要条件之一,闪电放电可以发生在云的内部、云与云之间、以及云与地面之间。不过,闪电形成的具体细节仍然是一个谜。

闪电划过天空,图片来源 hippopx
基于目前的研究,学者们认为积雨云中强烈的上升气流和下降气流很可能导致过冷水滴、霰粒和冰晶之间强力的摩擦碰撞,以至于一些电子被撞离。这使得一些粒子带正电荷,而另一些粒子带负电荷。带负电荷的粒子聚集在云的底部,而带正电荷的粒子聚集在云的顶部。随着正负电荷的聚集,云团极化并形成强大的电场。通常空气并不导电,但强电场可以使空气“分解”——空气中的各种分子释放电子从而使空气电离,使其具有导电性。此外,也有理论认为,来自外太空的高能粒子可能会使空气具有导电性,从而产生闪电传导路径和击穿区域[2]。太空中的宇宙射线可以撞击地球外部大气层,使大气层发生电离并产生高能粒子流。高能粒子流进入积雨云后与云中的空气分子碰撞,使空气电离,产生大量自由电子,这些电子继续与空气中的分子碰撞,产生更多电子和离子,最终形成强大的电场,形成闪电。亚利桑那大学水文和大气科学学院课程雷电讲解图闪电如何净化空气那这些闪电是如何净化空气的呢?研究发现,闪电发生时,瞬间放电的过程中会产生大量自由基。自由基的化学状态十分不稳定,又被称为“游离基”。它是分子在特定外界条件(辐射、光、热等)下,共价键被破坏,共用电子对中的电子分别分到两个原子或基团,最终形成具有不成对电子的原子或基团。
闪电放电电压可高达百万乃至上亿伏特,瞬时电流可达十万安培以上,长度从几百米到几百公里不等。闪电在放电过程中瞬间产生的热量,温度可高达2万摄氏度,甚至超出太阳球体表面的温度。在这种巨大的能量和热量的作用下,闪电周围空气中的各种分子都会发生变化。氮气和氧气是地球大气层中的浓度最高两种气体。N2占空气中各种成分体积比的78%、O2为21%,因此,闪电发生时主要是这两种物质发生化学反应。
N2和O2在放电条件下,生成氮氧化物和臭氧,其中,一氧化氮(NO)又能通过各种化学反应导致羟基自由基(∙OH)和其他大气氧化剂的形成,如O3和过氧化氢自由基(HO2)。Brune教授和他的团队测量了空气中∙OH和HO2等氢氧自由基的浓度,结果表明,在对流层上,闪电会导致∙OH和HO2的产生,且浓度很高。这些观测结果在之后的模拟实验中也得到了验证。此外,低能量的亚可见闪电也能产生∙OH和HO2等自由基。据估计,地球的大气层中自然发生的氧化或自净有2%-16%是由因闪电产生的自由基完成的 [1]。∙OH和HO2等氢氧自由基可以产生于积雨云核心、云对地闪电、甚至高压电线附近,这些活跃的不稳定自由基分子可以对局部区域和全球的氧化自净做出贡献。∙OH是大气中最重要的氧化物质,具有结合有机分子并帮助大气自我净化的能力。引起全球变暖的甲烷(CH4)等温室气体能与OH发生反应,从而被清除。此外,Brune教授提出,闪电产生的氢氧自由基可能比氮氧自由基对全球大气氧化的贡献更大。没想到,自古以来人们心目中破坏力极强的闪电,居然还是维护地球大气环境稳定的功臣呢。
[1]

BRUNE W H, MCFARLAND P J, BRUNING E, et al. Extreme oxidant amounts produced by lightning in storm clouds [J]. Science, 2021, 372(6543): 711-+.
[2]中国天气网

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人每天都要摄入食物和水,通过消化系统和循环系统,运送到各个身体组织,在细胞内被代谢,释放能量。在整个新陈代谢过程中,会产生大量的“ROS(活性氧簇)”,包括:O2-、H2O2 及HO2-、-OH等。这些活性氧会破坏人体正常的细胞,导致细胞凋亡甚至坏死。
而人体中两个重要的抗氧化成分是:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)。这两个成分密切配合,把新陈代谢过程中产生的“ROS(活性氧簇)”转化为水及氧气,维持机体正常代谢。
由于SOD分子量大,很难穿透角质层,大部分都停留在肌肤表面,无法进入皮肤内部发挥作用。另外,SOD即使通过毛孔、汗腺少量进入肌肤内部,很容易被蛋白质水解,稳定性差,在人体代谢快。SOD的这些特性,阻止了他在化妆品中的应用。因此开发了“EUK-134”来替代SOD及过氧化氢酶(CAT)在化妆品领域的应用。

EUK-134是一种合成的超氧化物歧化酶(SOD)/过氧化氢酶模拟物,具有高效抗氧化活性。EUK-134是salen-锰复合物,具有强的过氧化氢酶和细胞保护活性以及SOD活性。


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