科學新知 | 首創原子X光雷射 可加熱至360萬度

直線加速器連貫光源X光設備。(牛津大學)

【2012年3月23日大紀元記者王平報道】美國科學家最近利用世界上最強大的X光雷射，首次將鋁箔加熱至華氏360萬度。這有助於科學家了解核融合過程，並創造出原子X光雷射脈衝，藉以了解生物分子的活動情形。

據《科技新時代》報道，美國SLAC國家加速器實驗室的科學家用直線加速器連貫光源，將小片鋁箔瞬間加熱至攝氏200萬度成為高熱稠密物質的電漿，全部過程僅需兆分之一秒。牛津大學的博士後研究員薩姆‧溫可負責測量鋁箔溫度，所獲數據可協助設計更精確實驗，以了解高熱物質的形成及其各種特性。

傳統雷射可以將氣體液化，但須超強雷射光才能做到。直線加速器連貫光源波長超短，在照射高密度固體的瞬間即可將之穿透。目前這套設備建置於加州Palo Alto的地下，範圍超過1英里，所發出的強烈X光亮度比任何其它雷射光高10億倍有餘。科學家還在另一個實驗中將直線加速器連貫光源製成世界上首台原子級X光雷射，此項創舉可望產生各式各樣的的原子影像，造就前所未有的新研究領域。

科學家50年前開發出雷射光後，就一直設法用較短的波長發出雷射光，但遇到的難題是波長較短，推動原子的速度就必須更快。在X光範圍內產生的自由電子雷射可產生能量很強的超快脈衝，推動原子的速度就能快到所需的程度。勞倫斯利佛摩國家實驗室利用直線加速器連貫光源衝撞氖原子，賦予電子更多能量，形成X光射線像瀑布一樣爆發的狀態，即迷你的原子雷射光。

原子雷射的光更純淨，脈衝也短得多，因此可用以顯現原子間互動的細節和各階段的改變。在此之前尚無任何其它方法可以達到類似效果。相關研究成果已發表在《自然》期刊上。◇

科學新知 | 中微子穿透巨石成功傳送信息

中微子傳送訊息示意圖。(University of Rochester)

【2012年3月22日大紀元訊】羅徹斯特大學(University of Rochester)3月14日宣佈，研究人員透過中微子光束將訊息傳送到780尺厚實心石的另一端，當訊息竄出時，科學家能夠完整讀取，這也許是中微子發揮作用的緣故。

科技部落格Ars Technica報道，中微子近乎零質量，移動速度接近光速，因此能在阻礙極小的情況下穿越包含整顆行星在內的物質。科學家過去曾提到以中微子取代電纜或衛星，讓信息直接穿越地球，抵達地球另一頭，而非繞行一大圈，或者是讓信息往返太空。

目前傳送中微子訊息的設備仍異常昂貴。傳送出「中微子」訊息的研究人員，利用了費米實驗室(Fermilab)內、追蹤周長達2.5英里的粒子加速器，及5噸重的粒子探測器MINERvA。科學家並利用二進碼方式傳送訊息。

即使是MINERvA，也只能偵測出約100億分之1的中微子，因此中微子必須大量釋出，它們方可現蹤。

由於相關設備所費不貲，真正要以中微子進行通訊仍有一段很長的路要走。不過研究人員指出，中微子幾乎不受地心引力影響，也完全不受磁力影響，最終或許能穩穩取代我們現在所使用的電磁波。◇

科學新知 | 讓房屋懸浮 日研發抗震新方法

圖﹕日本Air Danshin Systems公司推出一種抗震系統，可在地震發生時讓房屋懸浮3公分，以免受震波衝擊。（視頻擷圖）

　　【2012年3月21日大紀元記者陳俊村綜合編譯】日本是地震頻傳的國家，去年發生的「3‧11」大地震讓人記憶猶新。該國Air Danshin Systems公司日前推出一種抗震系統，可在地震發生時讓房屋懸浮，以避免受震波影響而引發災害。

　　該公司這項技術是在地面與房屋底座間安置一套充氣系統，當感應器偵測到震波來襲時，會在0.5至1秒內為房屋底部「打氣」，形成一層約3公分的空氣層，使房屋懸浮，藉此緩解震波的衝擊。

　　當地表還在搖晃時，該系統會讓房屋一直保持懸浮的狀態，等到震波停止後，才會回覆原來的狀態。

　　該公司指出，這是低成本的抗震方法，所需成本只有其它抗震方法的三分之一左右，而且只需少許的保養。據該公司2011年夏季的資料顯示，全日本已有88戶民宅陸續採用這種懸浮抗震屋。

　　該公司也設計了較大的系統供工廠或實驗室使用，但該公司未提及是否有保護核電廠的計劃。◇

科學新知 | 美超級黏膠可黏300公斤重物

圖﹕美科學家模仿蜥蝪的生理結構製成超級黏膠（攝影:ALBERTO PIZZOLI/AFP/Getty Images）

美超級黏膠可黏300公斤重物

　　【2012年3月21日大紀元記者王平綜合編譯】美國科學家模仿蜥蝪的生理結構，研製出一種索引卡大小的超級黏膠，可以將700磅（300公斤）的重物黏在牆上不會掉落。這種具有強大抓地力的材料，在商業、工業、醫療和軍事上的用途可說潛力無窮。

　　一世紀以來，全球的科學家都在研究蜥蜴如何在垂直的平面或天花上爬行自如，它的體重只有5盎司（140公克），但當它四腳著地時需要9磅（4公斤）的力量才能把它移走。

　　蜥蜴超強的抓地力原因在於腳底的肉墊上密佈無數的纖毛，無論它爬到哪裏，這些纖毛都和接觸面的分子產生靜電而吸附在一起，而且雖然它腳上的吸附力超強，只要蜥蜴腳纖毛踝一轉，吸力立刻消失，它可以拔腳就走。

　　美國麻州大學艾姆斯特校區的形態學專家厄席克（Duncan Irschick）認為，蜥蜴的超強抓地力不僅來自腳底的纖毛，也和其腿部的生理結構有關，蜥蜴的骨骼、皮膚和肌腱相互作用，產生四隻腳可以隨意黏貼住平面又可以隨意抽離的能力。

　　研究人員用黏性的敷料仿製蜥蜴的皮膚，另將軟墊編織成堅硬的材料，模仿蜥蜴腳底的肉墊，以便能盡量大面積地吸附在平滑的表面支撐重物，又能像蜥蜴一樣隨時抽離。

　　他們另外把材料縫在仿製的皮膚上，模仿蜥蜴腿部連接皮膚和骨骼的肌腱，以利保持硬度承受拉力，又能旋轉自如。這樣的設計類似蜥蜴的腳貼地時的生理結構。

　　他們製成的乾性黏膠（稱為蜥皮Geckskin），尺寸為4X4英吋，或10X10公分，大約等於一張索引卡大小，可以貼在垂直的平滑表面並承受700磅以上的拉力，例如把一個大型平面電視黏在牆上，不會掉落，但是輕輕一扯黏膠就可以拿下來，不會像膠帶一樣留下任何黏膠；這個產品還可以無限制的重複使用，不會失去黏性。最重要的是蜥皮的材質是普通的熱塑性高分子材料聚二甲基矽氧烷（Polydimethylsiloxane, PDMS），成本低而堅韌耐用，未來應可大量生產。

　　美國政府國防高階研究計劃處（Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA）資助此計劃之研發，他們希望可以在國防部的行動計劃中使用此種產品，讓士兵和特種部隊能像蜘蛛人一樣爬牆。◇

科學新知 | 美推新式非致命武器以熱驅人射程1公里

美軍2010年曾短暫將主動拒止系統部署在阿富汗，不過未用於作戰行動。(法新社)

【2012年3月16日大紀元記者陳俊村報道】美軍3月9日在弗吉尼亞州關地哥陸戰隊基地展示最新非致命武器主動拒止系統(ADS)。這是種產生急速高熱的強力電磁波束的裝置，能使被攻擊者感到難以忍受並逃離。其對人體的危險性遠比橡皮子彈或辣椒噴霧要低。

這種武器安裝在軍車上，射程達1公里，可用於控制大批群眾。當以電磁波束攻擊目標時，被攻擊者會感到令人不適的高熱，立即的本能反應就是快逃。美軍聯合非致命武器管理局局長特蕾西‧塔福拉說：「你看不到、聽不到、聞不到它，但能感覺得到它。」她指出，這種武器在使用時，操作員坐在遠離現場的卡車裏。

為避免意外事故，操作員的扳機設有3秒安全自動關閉機制。她認為，這是美軍現有最安全的非致命武器。

研究人員指出，人們容易將這種電磁波與一般消費者加熱食物的微波混為一談。事實上，這種波束的頻率與微波不同，除造成不適外，鮮少造成真正傷害。研究人員曾以該武器對超過1.1萬人進行測試，僅有2人受到2級灼傷。

美國國防部已投資1.2億美元用於這項武器研發，研發時間已超過15年，但從未用於實戰。美軍預見這種武器可用於多項用途，包括驅散群眾、檢查站維安、周邊維安、區域拒止和保護基礎建設等。◇

科學新知 | 格陵蘭冰層比原先估計脆弱

格陵蘭擁有全球第2大冰層，僅次於南極洲。若冰層完全融化，將使海平面上升7.2米，三角洲和低窪島嶼將被淹沒。(Getty Images)

【2012年3月16日大紀元訊】根據3月11日公佈的研究，全球暖化對格陵蘭冰層的影響比原先預估的更敏感，哪怕溫度只有小幅上升，長期下來恐使冰層完全融解。

波茨坦氣候影響研究中心和馬德里康普頓斯大學的科學家利用電腦模擬冰層演化來預測未來變化，顯示冰層的「融點確實存在，且截至目前融點都被高估」。

先前的研究認為，冰層融點在攝氏1.9～5.1度之間，即全球溫度須比工業化前高出至少3.1度冰層才會完全融解。但月刊《自然氣候變遷》新公佈的數據指出，冰層融點範圍在攝氏0.8～3.2度，完全融化只須升溫1.6度。

根據該研究，如果全球暖化溫度可控制在聯合國氣候變遷談判奉為目標的攝氏2度內，距格陵蘭冰層完全融化還有5萬年。◇

科學新知 | 新式複印機可重複使用紙張

日本東芝公司(Toshiba Tec)開發出可清除內容的複印機，使紙張可以重複使用。(視頻擷圖)

【2012年3月15日大紀元記者陳俊村編譯報道】日本東芝公司(Toshiba Tec)開發出一種革命性的複印機，可將複印內容除去，使紙張能重複利用，進而達到降低成本的目的。

據diginfo.tv網站報道，這種複印機使用特殊的調色劑，當複印頁面通過顏色清除裝置時，複印內容就會消失，紙張因而可以重複使用。該調色劑只能用於相容的複印機，但可用於一般的紙張。

研究人員表示，這種調色劑只要一加熱，顏色就會變透明，猶如複印內容消失一樣。使用這種複印機，一張紙可以使用至少5次，所以這種產品結合經濟與環保效益。該公司一開始將調色劑設計為藍色，但計劃開發其它顏色。

現有的可擦拭原子筆也是使用相同的原理。儘管墨水變透明，但它仍留在紙張上，而且有輕微的痕跡，所以印有機密內容的紙張最好不要重複使用。

報道說，該複印機的顏色清除裝置也具有掃描功能，可以在擦拭內容的同時存下備份，以防萬一。該系統還可以自動將可回收和不可回收的紙張分類，並放置於不同的文件匣，以減輕使用者的工作負荷。

該公司預計在今年冬天推出這款新產品，但尚未決定價格。與現有的複印機比較，該公司不希望增加客戶的複印成本。重複使用紙張可以降低成本，該公司希望盡可能降低這種複印機的成本。◇