歡迎收看一周科技。本周你將看到:①如何安全洗雞;②無人機穿竹林;③月壤種植物;④蝙蝠學蜜蜂;⑤光合供電。
安全洗雞
烹調(diào)之前,你會清洗生雞肉嗎?包括美國疾控中心在內(nèi)的多家機構(gòu)都建議人們不要洗雞,因為濺起的水花可能導致沙門氏菌在廚房中擴散。然而有調(diào)查顯示,選擇清洗雞肉的人依然有很多[1]。
沖洗生雞肉到底有多危險?如果一定想洗,怎么洗會相對安全?有研究者從流體力學角度對此展開了實驗[2]。
清洗雞肉實驗現(xiàn)場 | Caitlin D. Carmody et al.
利用滅菌水進行的實驗證實,水龍頭沖洗確實會導致雞肉表面的細菌隨液滴濺出。而對污染程度影響最大的是雞肉與水龍頭之間的距離:在水龍頭下方越遠處水流越不穩(wěn)定,液滴飛濺也會隨之增加。此外,很大一部分飛濺液滴都在水流與雞肉第一次相遇時產(chǎn)生。
離出水口遠的位置更容易造成水花飛濺 | Caitlin D. Carmody et al.
研究者給出了如下相對安全的洗雞建議:
讓雞肉離水龍頭近一些
慢慢打開水龍頭,從小水量開始沖洗
清洗時間盡量縮短
當然,對于沒有明顯污漬的包裝雞肉,不洗依然是最明智的選擇。另外接觸生肉后還要記得洗手。
竹林穿梭
最近,浙江大學研究者在《科學-機器人學》上展示了一群能在竹林中穿梭自如的無人機。無需預設(shè)軌跡和外部控制,這群小無人機只靠自身的“觀察”與“思考”就能穿過充滿障礙的復雜地形[3]。
視頻演示:由十架小無人機組成的飛行系統(tǒng)穿過竹林 | Fei Gao
這些小無人機僅有手掌大小,重量比一罐可樂還要輕。雖然如此輕巧,但無人機上搭載的計算機依然擁有足夠高的計算能力,僅通過無人機自身采集的環(huán)境信息就可以實時計算調(diào)整飛行線路。這套系統(tǒng)不依賴GPS等外部信息,它有望在災難救援、地形勘探等領(lǐng)域得到應用。
比一罐可樂更輕的小無人機 | Fei Gao
月壤種植
科學家成功在月壤中種出了植物——這是人類歷史上的第一次[4]。
在月壤模擬物(左)與真實月壤(右)中生長的擬南芥 | Tyler Jones
這次月壤種植實驗由佛羅里達大學研究者進行,他們使用了12克來自阿波羅任務的月壤樣本。研究者以細胞培養(yǎng)板作為“花盆”,利用營養(yǎng)溶液潤濕月壤,播種了擬南芥種子。幾乎所有種子都成功發(fā)了芽,但隨著時間推移,月壤組的幼苗出現(xiàn)了一些健康問題:與火山灰對照組相比,它們生長更慢,并在基因表達層面出現(xiàn)了更多應激反應跡象。
該實驗顯示,月壤確實具有成為種植基質(zhì)的潛力。但要想在移居月球時開心種菜,還有許多后續(xù)研究需要進行。
蝠假蜂威
如果湊近一只蝙蝠,你可能會聽到蝙蝠說——嗡嗡嗡?
一種名叫大鼠耳蝠(Myotis myotis)的蝙蝠擁有奇怪的叫聲,聽起來就像是蜜蜂或黃蜂的嗡嗡聲。最近研究者發(fā)現(xiàn),這種聲音可能是蝙蝠的一種擬態(tài):通過模仿蜂類,它們能嚇跑捕食者得以活命。
大鼠耳蝠|Manuel Werner / Wikimedia Commons
他們錄下了蝙蝠的嗡嗡聲,并與西方蜜蜂、歐洲黃蜂的聲音進行對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn),人類的分析工具可以區(qū)分這兩類聲音,但貓頭鷹卻不能。灰林鸮和倉鸮是大鼠耳蝠的主要捕食者,它們聽到嗡嗡聲后遠離了播放器;作為對比,如果播放的是蝙蝠社交時的叫聲,貓頭鷹不僅不會遠離,還會主動靠近。
通常來說,鳥類會遠離諸如蜂這樣帶有刺針的昆蟲。因而,蝙蝠可能是通過模仿蜂的嗡嗡聲嚇跑貓頭鷹。雖然仍有學者對這一猜測抱有懷疑,但如果研究結(jié)論成立,這將是人類第一次在哺乳動物身上發(fā)現(xiàn)聲學擬態(tài)的例子。
光合供電
劍橋大學研究者開發(fā)了一種簡單而持久的生物光伏能量采集系統(tǒng)。只需要水和自然光,它就能持續(xù)為微處理器供電長達6個月[6]。
利用光合微生物的小型供電裝置 | Paolo Bombelli
這個小小的光合供電裝置尺寸與5號電池相似,它的陽極部分結(jié)合了鋁基質(zhì)以及活的光合微生物集胞藻。在實驗中,它為處理器供電的電流強度平均為1.4微安,電壓0.72伏。在6個月測試期中,裝置沒有出現(xiàn)供電中斷,且電壓與電流并未出現(xiàn)明顯下降。在夜晚的黑暗期間,微生物代謝依然能夠使裝置繼續(xù)產(chǎn)生電流。
放在窗邊即可供電 | Christopher Howe/University of Cambridge
這個小裝置能提供的電流相當微弱,但即使如此,它依然有望在偏遠地區(qū)為小型電子設(shè)備供電,而且只需要廉價易得的材料即可生產(chǎn)。
參考文獻
[1] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25581194/
[2] https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/5.0083979
[3] https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abm5954
[4] https://nature.com/articles/s42003-022-03334-8
[5] https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)00486-9
[6] https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/EE/D2EE00233G
作者:麥麥,窗敲雨
編輯:窗敲雨
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