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)
上海8月11日電 (記者 陳靜)三伏酷暑,冰激凌、冰鎮飲料常成為人們解暑的「利器」。然而,清涼背後可能暗藏風險——不少人在大快朵頤後突然遭遇劇烈頭痛「襲擊」,仿佛大腦被瞬間凍結。 11日,上海冬雷腦科醫院神經內科主任薛戰尤在此間接受採訪時表示,這類頭痛被稱為「腦結冰」或「冰激凌頭痛」,是冷刺激引發的身體警示信號。這位專家同時提醒:青少年群體暑期冷飲消費量較大,家長需加強監管,警惕「腦結冰」發作。 「所謂『腦結冰』,是指快速進食冰激凌等冷凍食物或猛灌冰鎮飲料後出現的短暫劇烈頭痛,本質上是一種冷刺激性頭痛。」薛戰尤對記者指出,這種現象在炎熱夏季尤為多見,血管性頭痛或偏頭痛病史者更容易出現「腦結冰」,部分患者還會伴隨噁心、嘔吐、短暫血壓升高等症狀。據介紹,「腦結冰」引發的疼痛多集中於前額中部或太陽穴區域,表現為尖銳刺痛,通常在幾分鐘內達到頂峰,多數可於數分鐘內自行緩解,少數可能持續半小時以上。 「腦結冰」的原理是什麼?據悉,當口腔黏膜及下顎神經突遭低溫侵襲,神經信號會急速傳導至大腦皮層。這一冷刺激可引發顱內血管突發痙攣與收縮,導致血流動力學紊亂——進入顱內的血流速度和血流量驟然改變,猛烈衝擊動脈管壁上的痛覺神經末梢,從而誘發劇烈頭痛,並可伴發頭暈、眼黑、噁心等連鎖反應。 「腦結冰」就是偏頭痛發作嗎?對此,薛戰尤強調二者有本質區別:「腦結冰」誘因明確單一,即:快速攝入冰冷食物,疼痛常在停止進食後5分鐘-10分鐘自行消退;偏頭痛則是一種慢性神經血管疾病,表現為單側搏動性頭痛,可持續數小時,誘因複雜(壓力、睡眠、食物等)。患者常畏光畏聲,安靜休息或睡眠後可能緩解,常伴頑固噁心嘔吐。 儘管多數「腦結冰」症狀短暫且無害,但若顱內血管持續痙攣不緩解,可能導致腦組織供血不足,嚴重時可引發腦梗死,出現言語障礙、面癱、肢體無力乃至偏癱。如何緩解疼痛?專家表示,民眾可立即停止食用冷飲,輕揉疼痛部位;用溫熱毛巾外敷或飲用溫水可加速緩解。民眾夏日食冰需節制,小口慢咽,避免冷食直接刺激口腔後部神經,尤其有頭痛病史者更應謹慎。此外,若疼痛超半小時未緩解,或頻繁發作,民眾需儘快就診排查器質性病變。 據悉,民眾偶爾「腦結冰」不必恐慌,但頻發劇烈頭痛需警惕腦血管病變。專家表示,若頭痛反覆合併肢體麻木、視物模糊,務必立即就醫。(完)
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