2017年5月 12


多孔石墨烯电极可增强电池性能

新的研究披露,在电池系统中,含有多孔石墨烯支架的电极能大幅改善电池内电能的保持和输送。在通常情况下,提高储存电荷密度的技术会与提高离子通过某种材料的速度这一目标发生冲突。纳米结构材料在电化学能量储存方面显示了卓越的前景,但这些材料常常限于实验室中的电池,它们有着超薄的电极和非常低的质量负载。Hongtao Sun等通过将多孔石墨烯掺入五氧化二铌电极来克服这一障碍。这些纳米孔促进了离子的快速转运。通过"精细调节"纳米孔的大小,研究人员能够在实现高质量载荷及改善的功率容量同时仍然维持较高的电荷输送。在一则相关的《视角》中,Hui-Ming Cheng和Feng Li写道:"在实用质量负荷(10 to 20 mg cm–2)下的高面容量和电流密度的前所未有的组合标志着朝向商用电池使用高性能电极材料方面所迈出的关键一步。"

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这种惯有的认识值得怀疑

当人们在罗列嗅觉敏锐动物榜时,许多人不会将人类列在榜首,相反,他们也许会选择兔子或犬类。但在本综述中,John McGann提出的证据表明,认为人类与其它动物相比嗅觉能力低下的信念更可能是一个陈旧认识的残余,而非基于事实。他指出,这种信念的源头可追溯到19世纪,当时著名的神经解剖学家和人类学家Paul Broca在不同物种中发现了一个大脑区域的相对大小,该大脑区域与它们从事相关作业的能力对应;因此,Paul Broca假定,人类的嗅觉能力不如其它动物,因为人类的嗅球(这是脑中负责处理嗅觉信息的脑区)相对较小。然而,McGann 说,某些更为近来的证据提示,嗅球可能是该法则的一个例外。他指出,有趣的是,各种动物嗅球中的神经元数相当一致;例如,某个研究发现,在不同组群的哺乳动物中,它们的嗅球神经元数的变异范围只有28倍,但这些动物的体重变异范围却有5800倍之巨。在对其它数个可能影响嗅觉敏感性的生物学因子(如基因和神经发生)进行讨论之后,McGann重点介绍了一项实验,它提出每种动物只不过是对不同气味更为敏感而已;例如,人类被发现对香蕉中的一种化合物的气味的嗅觉要比狗更敏感。McGann凸显了若干嗅觉对人十分重要的方式(如沟通和伴侣选择);他得出的结论是,人类的嗅觉可能比过去认为的要重要得多。

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IMAGE: A GIF depicts this author's hypothesis that humans don't have inferior smell compared to other mammals, but rather, are just sensitive to different scents. This material relates to a paper...
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一颗含水的太阳系外行星有着意外的组成,而且其起源也是如此

天文学家发现了一个海王星大小的行星,它围绕着另外一颗恒星做轨道运行,该行星的大气中含有水及云雾。尽管迄今为止已经发现了数千颗外行星,但对它们的大气则所知甚少,尤其是那些星体小于木星的太阳系外行星大气。然而,一颗行星大气的组成可对该外行星是如何形成的提供有价值的线索。海王星质量的行星大气可能来自许多不同的来源,因而导致其大气的组成有着各种可能性。根据哈勃太空望远镜的4个近来的观测及来自斯皮策太空望远镜的2个先前的观察,Hannah R. Wakeford和同事如今报告,该海王星大小的太阳系外行星HAT-P-26b的大气中有清晰的含水迹象。检测水份丰度让天文学家能对比氢与氦更重的元素比例进行推算,该推算值被天文学家称作金属度,而该太阳系外行星大气的金属度要低于预计值。这表明,HAT-P-26b是在形成过程的晚期获得其气态包层的,而且它没有后来的撞击碎片的显著污染。这些发现可帮助更好地理解不同太阳系外行星的大气组成间是如何因质量而变化的,它们也对约束行星形成模型有帮助。

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有些森林隐藏在众目睽睽之中

对旱地森林所做的新的估测表明,全球森林覆盖面积比先前认为的至少要多9%。这一发现将帮助减少围绕陆地碳汇估算所存在的不确定性。旱地生物群覆盖了约40%的地球陆地表面;在它们所处地方的降雨量不足抵消表面蒸发和植物蒸腾所失去的水分。这些生物群中含有某些受到威胁最大的生态系统,其中包括生物多样性热点。然而,先前对旱地森林的估计充满了不一致之处,其原因包括卫星空间分辨率、绘测方法及对森林定义等方面存在着差异。这些差异令人对全球森林覆盖面积估测以及森林对全球碳循环真实影响的可靠性产生了重大疑问。在这里,Jean-Francois Bastin等人对谷歌地球的卫星数据做了分析,他们用的是一个详细的采样池,包含了来自地球各地的共213,795块,每块面积为0.5公顷的地块。他们对旱地森林的新的估计比先前的估算要高出40-47%,相当于有4.67亿公顷(Mha)的林地在之前从来没有被报告过。这令目前对全球森林覆盖的估测至少增加了9%。作者说,这些结果解释了近来对全球森林"土地使用"面积(3890 Mha)和"土地覆盖"面积估计间的差异。

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IMAGE: 西澳大利亚皮尔布拉地区的一个小套桉(Eucalyptus victrix)森林。
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