2009年6月7日

一月紀聞國外篇--2009.6(474)

美國研究發現新的超導體元素
5/18 美國聖路易斯市華盛頓大學史奇林(James S. Schilling)的研究團隊,日前發現自然元素銪(europium),在低溫高壓環境下,能夠產生超導性,使銪成為自然元素中,第53個確認可成為超導體的元素。

沒有電阻的材質通稱為超導體(superconducting),能夠讓電流輕易地流過,並且有反磁性,當帶磁的物體置於上面時,會呈現飄浮懸空的現象。科學家一直希望能用超導體開發出各種技術,像是磁浮列車,但是目前發現可發揮超導體特性的材質,都要在極低溫下才能發揮這種特性。能夠符合經濟效應的常溫超導體仍只是個理論,而非實質的產物,就算是溫度最高者,也是在絕對溫度138K(攝氏-135℃)的低溫下才能發揮效用。因此,科學家仍在努力地尋找更多有可能發揮超導性的材質,以實現常溫超導體的可能性。

銪在大自然中,被歸類為稀土元素。這類元素多具有磁性,偏偏磁性與超導性是無法共存的矛盾特性。為了讓銪消去磁性,必須將其放置在高壓環境下,才能讓正常情況帶有兩個電子的銪原子,變成帶有三個電子,達到消磁目的。

史奇林是以一個鑽石特製的器具來容納銪,讓它在足夠的高壓狀態(79 萬大氣壓)下消磁,之後將處理過的銪移入極低溫(1.8K)的環境,便能發揮超導性。目前大多數的超導體材質都是由不同元素混成,較為複雜而難以研究,故像銪這樣單一元素便可以發揮超導性的材質,有助於研究出如何製造常溫超導體。

恐龍蛋白可保存千萬年
4/30 美國加州貝斯伊斯爾狄康斯醫療中心(Beth Israel Deaconess Medical Center, BIDMC)與北加大聯合研究,從源自8000 萬年前白堊紀時代的鴨嘴龍(hadrosaur)化石中的骨頭組織,找到屬於遠古恐龍的膠原蛋白(collagen protein),並在與現生鳥類蛋白序列比對後,再次得到鳥類可能是由恐龍演化而來的證據。

這其實不是科學家第一次從恐龍化石中找到膠原蛋白。早在2007年,同一個研究團隊便從暴龍(Tyrannosaurus rex)的化石中,發現同一種類的蛋白,並且也得到其序列與現生鳥類蛋白同源的結果。

過去普遍認為,生物身上所有的蛋白,都會隨著生物死亡而逐漸分解消失,更不用提要撐過生物組織變成化石的礦物化過程。然而這項從化石中找尋遠古殘留物的研究,印證了有些蛋白的強韌性,遠超過過去的認知。該研究團隊在鴨嘴龍化石樣本裡,一共發現了8段膠原蛋白鏈跟149個胺基酸分子。

研究團隊成員阿薩拉表示,從這次對鴨嘴龍化石的研究,可以證實他們先前在暴龍化石上找到的蛋白,並非特例。參與研究的成員包含考古、分子生物等不同學科的專家,也強調了跨領域合作的重要性。

美國天文研究 探索大霹靂領域
4/23 美國天文學家,根據設在地面以及太空中的天文望遠鏡傳回的資料,觀察到可能是在宇宙形成初期,便存在的巨大太空「斑點」(blob)。這個巨大斑點的大小,據評估超過銀河系直徑的一半,呈放射狀分布。領導這個星象觀測研究的卡內基天文台(Carnegie Observatories)天文學家大內正己(Masami Ouchi),

依日本古代女王「卑彌呼」的名字,為這團所在位置相當於宇宙成形之地,主要可能由氣體所構成的斑點區域命名。

根據大霹靂理論,宇宙的誕生大約發生在137億年前,但是卑彌呼的年齡據估計僅有8億多年。這個矛盾的現象究竟是因為觀測到的數據有誤,還是理論需要修改,仍須進一步的驗證。

神經科學新研究 字義決定閱讀行為
4/29 美國喬治城大學醫學中心的神經科學研究團隊,發現大腦左視丘區域,與人類從事閱讀行為有重大關聯。研究者認為左視丘一帶的某些神經,在人閱讀的時候,是負責判斷文字本身的意義,而非其結構。這個結論推翻了某些研究者認為,閱讀時人腦以文字結構為判斷依據的說法。

過去的研究,已知讀寫障礙(dyslexia)乃是大腦受到損害所造成的,但不知道具體的成因。
根據喬治城大學團隊發表在《神經元》(Neuron)期刊上的論文,讀寫障礙是因為大腦無法解讀文字本身的意義,才會造成閱讀上的困難。

這項研究計畫針對志願受試者,給他們看結構相似的單字跟fMRI 圖像,同時測量他們在閱讀這些資訊時,大腦左視丘區域的血流動向,以此得出此區域在受試者閱讀時的反應。

實驗結果顯示,當受試者觀看到外形類似的單字(如boat與coat)時,他們的反應,與給予受試者看見兩個毫無相關的圖像相似。這個結果得出大腦在閱讀文字的時候,是以其字義為準,而非文字的形狀結構。

這項成果除釐清閱讀的大腦機制外,也有助於治療讀寫障礙,甚至增進大腦機能。

英國研究傳警訊 抗毒超級鼠現蹤
5/17 英國科學家警告,根據研究顯示,英國各地的老鼠,已演化到對各種殺鼠毒藥產生抵抗力,導致滅鼠工作更加困難。英國哈德斯菲爾德大學應用科學系教授史密斯表示,這種「超級鼠」的突變基因,能讓牠們免於受到一般毒物的傷害。

這項發現最早來自於英國波克夏與漢布夏郡的研究通報,他們發現過去用來毒殺老鼠的毒藥已不再奏效。當時專家們僅將問題歸因於老鼠的免疫力增強,但之後的檢驗報告,發現這些老鼠體內,具有不受滅鼠毒藥傷害的突變基因。如今這種帶有抗毒性的老鼠已在全英國流竄,對於維護環境衛生,帶來巨大威脅。

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