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歡迎收看一周科技。本周你將看到:①如何安全洗雞;②無人機穿竹林;③月壤種植物;④蝙蝠學蜜蜂;⑤光合供電。
安全洗雞
烹調之前,你會(hui) 清洗生雞肉嗎?包括美國疾控中心在內(nei) 的多家機構都建議人們(men) 不要洗雞,因為(wei) 濺起的水花可能導致沙門氏菌在廚房中擴散。然而有調查顯示,選擇清洗雞肉的人依然有很多[1]。
衝(chong) 洗生雞肉到底有多危險?如果一定想洗,怎麽(me) 洗會(hui) 相對安全?有研究者從(cong) 流體(ti) 力學角度對此展開了實驗[2]。
清洗雞肉實驗現場 | Caitlin D. Carmody et al.
利用滅菌水進行的實驗證實,水龍頭衝(chong) 洗確實會(hui) 導致雞肉表麵的細菌隨液滴濺出。而對汙染程度影響最大的是雞肉與(yu) 水龍頭之間的距離:在水龍頭下方越遠處水流越不穩定,液滴飛濺也會(hui) 隨之增加。此外,很大一部分飛濺液滴都在水流與(yu) 雞肉第一次相遇時產(chan) 生。
離出水口遠的位置更容易造成水花飛濺 | Caitlin D. Carmody et al.
研究者給出了如下相對安全的洗雞建議:
讓雞肉離水龍頭近一些
慢慢打開水龍頭,從(cong) 小水量開始衝(chong) 洗
清洗時間盡量縮短
當然,對於(yu) 沒有明顯汙漬的包裝雞肉,不洗依然是最明智的選擇。另外接觸生肉後還要記得洗手。
竹林穿梭
最近,浙江大學研究者在《科學-機器人學》上展示了一群能在竹林中穿梭自如的無人機。無需預設軌跡和外部控製,這群小無人機隻靠自身的“觀察”與(yu) “思考”就能穿過充滿障礙的複雜地形[3]。

視頻演示:由十架小無人機組成的飛行係統穿過竹林 | Fei Gao
這些小無人機僅(jin) 有手掌大小,重量比一罐可樂(le) 還要輕。雖然如此輕巧,但無人機上搭載的計算機依然擁有足夠高的計算能力,僅(jin) 通過無人機自身采集的環境信息就可以實時計算調整飛行線路。這套係統不依賴GPS等外部信息,它有望在災難救援、地形勘探等領域得到應用。
比一罐可樂(le) 更輕的小無人機 | Fei Gao
月壤種植
科學家成功在月壤中種出了植物——這是人類曆史上的第一次[4]。
在月壤模擬物(左)與(yu) 真實月壤(右)中生長的擬南芥 | Tyler Jones
這次月壤種植實驗由佛羅裏達大學研究者進行,他們(men) 使用了12克來自阿波羅任務的月壤樣本。研究者以細胞培養(yang) 板作為(wei) “花盆”,利用營養(yang) 溶液潤濕月壤,播種了擬南芥種子。幾乎所有種子都成功發了芽,但隨著時間推移,月壤組的幼苗出現了一些健康問題:與(yu) 火山灰對照組相比,它們(men) 生長更慢,並在基因表達層麵出現了更多應激反應跡象。
該實驗顯示,月壤確實具有成為(wei) 種植基質的潛力。但要想在移居月球時開心種菜,還有許多後續研究需要進行。
蝠假蜂威
如果湊近一隻蝙蝠,你可能會(hui) 聽到蝙蝠說——嗡嗡嗡?
一種名叫大鼠耳蝠(Myotis myotis)的蝙蝠擁有奇怪的叫聲,聽起來就像是蜜蜂或黃蜂的嗡嗡聲。最近研究者發現,這種聲音可能是蝙蝠的一種擬態:通過模仿蜂類,它們(men) 能嚇跑捕食者得以活命。
大鼠耳蝠|Manuel Werner / Wikimedia Commons
他們(men) 錄下了蝙蝠的嗡嗡聲,並與(yu) 西方蜜蜂、歐洲黃蜂的聲音進行對比。結果發現,人類的分析工具可以區分這兩(liang) 類聲音,但貓頭鷹卻不能。灰林鴞和倉(cang) 鴞是大鼠耳蝠的主要捕食者,它們(men) 聽到嗡嗡聲後遠離了播放器;作為(wei) 對比,如果播放的是蝙蝠社交時的叫聲,貓頭鷹不僅(jin) 不會(hui) 遠離,還會(hui) 主動靠近。
通常來說,鳥類會(hui) 遠離諸如蜂這樣帶有刺針的昆蟲。因而,蝙蝠可能是通過模仿蜂的嗡嗡聲嚇跑貓頭鷹。雖然仍有學者對這一猜測抱有懷疑,但如果研究結論成立,這將是人類第一次在哺乳動物身上發現聲學擬態的例子。
光合供電
劍橋大學研究者開發了一種簡單而持久的生物光伏能量采集係統。隻需要水和自然光,它就能持續為(wei) 微處理器供電長達6個(ge) 月[6]。
利用光合微生物的小型供電裝置 | Paolo Bombelli
這個(ge) 小小的光合供電裝置尺寸與(yu) 5號電池相似,它的陽極部分結合了鋁基質以及活的光合微生物集胞藻。在實驗中,它為(wei) 處理器供電的電流強度平均為(wei) 1.4微安,電壓0.72伏。在6個(ge) 月測試期中,裝置沒有出現供電中斷,且電壓與(yu) 電流並未出現明顯下降。在夜晚的黑暗期間,微生物代謝依然能夠使裝置繼續產(chan) 生電流。
放在窗邊即可供電 | Christopher Howe/University of Cambridge
這個(ge) 小裝置能提供的電流相當微弱,但即使如此,它依然有望在偏遠地區為(wei) 小型電子設備供電,而且隻需要廉價(jia) 易得的材料即可生產(chan) 。
參考文獻
[1] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25581194/
[2] https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/5.0083979
[3] https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abm5954
[4] https://nature.com/articles/s42003-022-03334-8
[5] https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)00486-9
[6] https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/EE/D2EE00233G
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