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变废为宝：新技术可用太阳能和废水合成氨

氨是世界上产量第二大的化学品，目前绝大部分的氨由氢气、氮气在高温、高压、催化剂的作用下合成，这一过程需要消耗大量能源。本周，伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员发表了一项利用太阳能和废水合成氨的新方法。

这一新方法使用废水中的硝酸盐（最常见的地下水污染物之一）提供氮原子，使用一种由氧化产生的粗糙钴金属表面作为新的高效催化剂，并使用太阳光来提供电化学反应所需的能量。测量结果表明这一新方法产出近100%的氨，且达到了前所未有的11%太阳能-燃料效率（其他生产氨的先进系统约为1%）。研究人员认为，这一新方法不仅可以大幅减少合成氨过程的能耗和碳排放，还将有助于净化废水和修复环境。

https://today.uic.edu/combining-sunlight-and-wastewater-nitrate-to-make-the-worlds-no-2-chemical

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温血动物改变形态，或是为了应对全球变暖

图片来源：pixabay

本周，澳大利亚的研究人员在《生态与演化趋势》期刊发表了一项新的研究，指出一些温血动物正在改变其自身形态来应对全球变暖。历史上，一些生物在气候较为温暖的时期演化出更大的喙或耳朵以帮助自己散热。论文作者观察到随着全球变暖，一些动物的形态变化越来越明显。

比如，自1871年以来，多种澳大利亚鹦鹉喙的大小增加了4%~10%，与每年夏季温度保持正相关。除了鹦鹉，在不同地区的不同物种上也出现了相似的变化，在鸟类身上体现得尤为明显。研究人员还指出，形态变化只表明这些动物正在挣扎求生，并不代表它们已经适应气候变化。

https://doi.org/10.1016/j.tree.2021.07.006

水熊虫属于缓步动物，它们能够在多种多样的环境中茁壮成长，具有极强的适应性，而且还是已知唯一会走路的软躯体动物。那么，水熊虫到底是如何走动起来的呢？近期发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究有了新的发现。为了了解水熊虫的行走方式，研究人员将它们放在不同的材质表面上，观察和拍摄它们运动的样子。

原来，水熊虫在移动时需要用自己的爪子钩住材质表面拉动身体向前，它们可以在柔软的胶质表面上一路小跑，但是遇到光滑的玻璃表面上却会原地打滑。另外，研究人员分析发现，虽然水熊虫与节肢动物亲缘关系很远，身体构造也大不相同，但它们的走路时的一些步态特征与节肢动物却非常相似，还会根据介质变化做出灵活调整。

https://doi.org/10.1073/pnas.2107289118

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蛙类分泌的泡沫，可用于药物传递

图片来源：Paul Hoskisson's Lab

一种广泛分布的蛙类（Engystomops pustulosus）为了保护受精卵，会在产卵时分泌出一些蛋白质，用后腿将其搅成厚厚的泡沫，即 “生产泡沫巢”（foam nest）。由于这些泡沫具有稳定、抗菌等理化特性，或许可以在临床应用上发挥功效。

近期发表在《英国皇家科学学会》 （RoyalSociety Open Science）的研究，尝试将这种蛙的泡沫巢作为药物传递系统。研究人员采用一系列标准药物技术对泡沫巢的结构、组成、粘度和稳定性进行了探究。结果显示，泡沫巢与药物泡沫具有相同的特性，它们生物相容性高、耐用性和稳定性强，并且具有出色的药物释放特性。研究人员由此推测，这种蛙类泡沫未来有潜力应用于制药和药物递送系统中。

https://doi.org/10.1098/rsos.210048

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新冠疫情是否导致生育率降低？

图片来源：pixabay

历史经验表明，传染病大流行是人口变化的关键驱动因素，这不仅体现在死亡率，也体现在生育率上。在1918至1919年的西班牙大流感期间，美国的出生率在在疫情爆发后的9到12个月内下降了13%。随着西班牙流感席卷世界，包括英国、印度、印尼、新西兰、挪威等各国都经历了类似的生育率下降。那么，新冠疫情对生育率也有类似的作用吗？很可能不是。由于社会经济的发展，如今的生育水平和生育控制和100年前已经大不相同。

一些欧洲国家的调查显示，2020年的备孕人群有73%决定推迟或者完全放弃了计划。那么实际的生育率又如何？本周发表于《美国国家科学院院刊》的论文表明，真实的情况 “因国而异”。文章分析了22个高收入国家，其中仅有7个在2020年遭遇了生育率下降，包括匈牙利、意大利、西班牙、葡萄牙、比利时、奥地利和新加坡。其余国家包括德国、法国、荷兰、瑞士、美国、以色列、日本、韩国等均未发现明显上升或下降。

https://www.pnas.org/content/118/36/e2105709118

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戴上眼镜，可明显提升孩子成绩？

图片来源：pixabay

本周，《美国医学会眼科杂志》上发表了一项美国有史以来规模最大的关于眼镜和学业成绩的临床研究。研究指出，给近视的孩子戴上眼镜，能有效提升他们阅读和数学考试中的成绩。

该研究于2016年启动，由约翰霍普金斯大学主导，在大学所在地巴尔的摩市开展。研究人员首先发现，在该市6万名幼儿园到8年级学生中，大约1万5千名需要戴眼镜，但他们没办法获得眼镜，或者不知道自己需要眼镜。该团队从2016年至今已经分发了8000多副眼镜。这一研究主要针对2304名3至7年级接受眼镜捐赠的学生，发现他们戴上眼镜1年后，标准化阅读和数学成绩都有明显提高，提高的程度相当于额外学习4到6个月。然而，这一提升在2年后却消失了。这可能是随着时间推移，学生戴眼镜时间变少，眼镜丢失或者损坏，以及近视加深旧眼镜不再合适。