2011年7月8日

一月紀聞國外篇 --2011.07(499)

超新星類型 比你想的更多
6/8 你知道除了教科書介紹的兩種超新星類型外,可能還有其他類型的超新星存在於宇宙中嗎? 美國加州理工學院昆比(Robert Quimby)經過多年研究,發現之前偵測到的超亮閃光應屬於新一類超新星。

昆比在2005 年發現命名為SN2005ap 的超新星,亮度比太陽高出1000 億倍,比其他超新星高出10 倍;而大約在同一時間,哈伯望遠鏡發現的一顆超新SCP 06F6 ,也擁有不尋常的化學光譜,於是由昆比領導的跨國團隊開始針對這些不尋常的爆炸進行研究。

一般認為,超新星爆炸有兩種類型,一類是當體積非常龐大的恆星燃料用罄時,其核心會發生坍縮然後爆炸,留下一顆中子星或黑洞;另一類則是白矮星從其伴星那裡吸取物質,當吸取的質量超過錢德勒塞卡極限(約1.4 倍太陽質量)時,核心坍縮然後爆炸。但觀測發現,新一類超新星的特徵和已知的兩類超新星都不一樣。

首先它們非常明亮,亮度超過Ia型超新星的10倍;其次它們的主要輻射不像普通超新星那樣是可見光,而是紫外線,輻射時間約50 天左右,而已知的超新星類型只持續幾天到幾星期。昆比表示:「我們正面對一個全新等級的研究對象,無法以過去所見的任何模式來解釋。」
細菌發電 更進一步
5/23 在過去,曾有科學家試圖以細菌表面的電力來發電,但只能得到極少量的電力,如今英國東安格利亞大學(University of East Anglia)研究團隊,首次精確地展示細菌用來運送電荷的蛋白質分子結構,這項研究成果使人類朝細菌發電的美好願景又往前邁進。

研究團隊利用X射線結晶學研究細菌表面的蛋白質,結果發現細菌內部的多層蛋白質就像細胞的有機輸電線一樣,使細菌內部產生的電子被運送到細胞表面。研究結果可讓研究人員設計石墨烯是目前最薄的電子材料,厚度僅有一層碳原子大小,結構狀似蜂窩,本身有極佳的感電、機械與溫度特性,價格不貴,用在手機等隨身裝置上耗能也少,但是必須克服與其他材料結合的問題,另外在蝕刻過程中,石墨烯很容易受損。

為了解決這些問題,IBM研究團隊在一片碳化矽晶圓上連結石墨烯和一對感電器,接著將石墨烯包裹進一個聚合物內,進行必須的蝕刻過程,隨後再用一些丙酮將這些聚合物清除。最後這整個積體電路大小僅為一顆鹽粒那麼大。改良接點的電極,以接取微生物為避免電力累積而釋出的電荷,此外這些有極微小「導線」穿透其細胞壁的細菌,也可用於清理環境中的污染。

身為該論文第一作者的克拉克(Tom Clarke)表示:「在此之前,有點像是試圖打造一台收音機,卻不知道要放什麼種類的電池,而如今,我們擁有了電池的藍圖。」【更詳細的內容,請參閱第499期科學月刊】

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