北京8月14日電 (記者 孫自法)國際學術期刊《自然》最新發表一篇工程學論文稱,研究人員研發出一種小型太陽能漂浮裝置,或可在大氣層高處支持相關儀器設備。這種裝置利用光泳無需傳統燃料維持高度,可用於空間天氣監測和火星探索等,應用潛力巨大。 該論文介紹,光泳(Photophoresis)是一種氣體(或液體)中懸浮的顆粒被光加熱後產生的運動力,人們已經知道這種原理超過百年,但直到近期才開始探索它的實際用途。在地球大氣層上層,空氣十分稀薄,光泳的力強到足以讓小型物體漂浮。但迄今為止,大多數實驗都集中在非常小而輕的材料上,將之擴展到更大、更實用的大型設備一直是個挑戰。 本次研究成果及相關應用的想像示意圖(圖片來自論文)。施普林格·自然 供圖 在本項研究中,論文通訊作者、美國哈佛大學Benjamin C. Schafer和同事及合作者設計建造了一種新型飛行結構,由兩片薄而多孔的膜通過微小的垂直支撐連接而成。結合計算機建模和實驗室實驗優化光泳力後,他們製作出一個寬1釐米的圓盤,能夠在與高空陽光強度相當的光照下懸浮。 論文作者還提出一種3釐米寬的版本,計算機模型顯示它白天在75公裡高空能夠攜帶10毫克的載重,足以支撐包含射頻天線、太陽能電池和集成電路的小型通信系統。 論文作者總結表示,這項研究發現凸顯了光泳飛行作為監測地球大氣甚至探索其他行星的工具的潛力。他們認為,現在的火星運輸成本每公斤超過10萬美元,而相比專門的火星衛星,光泳裝置在尺寸、重量和功耗方面均有顯著優勢,未來可用於執行傳感和通信任務。 他們透露,光泳飛行器未來的設計,可以包含導航系統、增加載荷能力和運行時長,以及執行更大規模的任務。(完)
碳水化合物簡稱「碳水」,是人體三大產能營養素之一。很多控制體重的人將其視為「大敵」,認為它是「長胖元兇」「血糖殺手」。 但是,碳水化合物其實分「好」與「壞」,吃對了並不容易讓人發胖。 吃對碳水 有助於減重 研究發現,低碳水飲食有助於體重管理,但關鍵在於碳水的「質」而非「量」: 較少精製碳水、較多植物蛋白和健康脂肪的「高質量」低碳水飲食,與體重減少相關; 而依賴精製碳水、更多動物蛋白和不健康脂肪的「低質量」低碳水飲食,可能加速體重增加。 好碳水=減重幫手 好碳水主要來源於加工程度低、營養保留完整的天然植物性食物,具備低升糖指數(GI)、高膳食纖維、高營養密度的特點。 其消化吸收速度較慢,能持久穩定地供能,避免血糖快速大幅波動,有助於降低糖尿病和心血管疾病的發生風險。 壞碳水:甜蜜陷阱 壞碳水多為精加工或添加大量糖的食品。這類食物雖美味易上癮,但是營養價值低,幾乎只提供能量,升糖速度快,易引發血糖驟升驟降,導致「過山車式」的飢餓感,飽腹感差,很容易進食過量。 長期大量食用壞碳水,會增加肥胖、糖尿病、心血管疾病等慢性病發生風險。 如何科學吃碳水? 優化結構 多選擇全穀物、薯類、雜豆等好碳水,減少精製穀物和含糖飲料的攝入。例如,將1/3精白米替換為糙米、燕麥米、雜豆等,或者用紅薯、玉米作為部分主食。兒童、老人及胃腸消化功能較弱的人群避免全吃粗糧。 控制總量 《中國居民膳食指南(2022)》推薦,每天碳水提供的能量應佔總能量的50%~65%。對於一般人群,推薦每天攝入穀類200~300克,其中,全穀物和雜豆50~150克,薯類50~100克。需要減重的人群應根據能量比例適當減少。 碳水攝入過少,身體可能被迫分解蛋白質供能,導致肌肉丟失、脫髮、煩躁易怒、月經紊亂等問題。碳水攝入過多,多餘的碳水會轉化為脂肪儲存起來,尤其是造成腹部脂肪堆積。 巧妙搭配 好碳水還得搭配優質蛋白(如豆製品、雞蛋、牛奶、魚蝦、瘦肉)和健康脂肪(如植物油、堅果),尤其是增加植物性食物的攝入,有助於進一步穩定血糖,增強飽腹感。 食物多樣 每天攝入3種穀薯雜豆,搭配4種新鮮蔬菜和水果,讓身體得到全面的營養。 碳水並不是洪水猛獸,關鍵在於選擇好碳水,控制總量,搭配合理。明天早上不妨把白麵包換成全麥麵包,讓健康和美味同行,開啟活力滿滿的一天。 監製丨王元 主編丨杜顯翰 編輯丨餘甜甜
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