10月9日外媒科學網站摘要：科學家設想從空氣中去除甲烷
10月9日（星期三）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
致命的馬爾堡病毒在盧旺達呈蔓延趨勢
馬爾堡病毒是已知致命性最高的病毒之一，最近在盧旺達爆發，已導致13人死亡，58人感染，成爲有記錄以來最嚴重的疫情之一。科學家預計，這次疫情將很快得到控制，但他們警告，整體而言，馬爾堡病毒疫情有擴散的趨勢。
這次疫情於9月27日宣佈，是盧旺達首次爆發馬爾堡病毒疫情。坦桑尼亞和赤道幾內亞去年首次報告了馬爾堡病毒的爆發，加納的首次爆發則發生在2022年。在本世紀20年代之前，馬爾堡病毒疫情的爆發頻率最多不過每十年幾次，而現在幾乎每年都有新病例。這些疫情的具體來源尚不完全明確，但研究人員表示，氣候變化和森林砍伐等環境威脅增加了人類與病毒攜帶動物接觸的可能性。
專家指出，動物傳染病的爆發"將繼續變得更加頻繁"，世界必須爲此做好準備。
馬爾堡病毒與埃博拉病毒有密切關係。埃博拉病毒在2014年至2016年西非爆發期間造成了1.1萬多人死亡。以往的馬爾堡病毒疫情中，死亡率在23%到90%之間。目前尚無有效的疫苗或治療方法，但支持性護理可以增加患者的生存機會。
馬爾堡病毒的爆發通常源於人類與受感染的果蝠接觸。果蝠是可以攜帶病毒但自身不發病的動物。健康專家稱，氣候變化和森林砍伐等因素正在"打破野生動物和人類之間的界限"，從而爲病原體傳播到人類創造了更多機會。
《科學》網站（www.science.org）
科學家設想從空氣中去除甲烷以減緩全球變暖
從空氣中捕獲導致全球變暖的二氧化碳，就像在大海中尋找針一樣困難。而去除壽命較短但溫室效應更強的甲烷，則更加艱難。
美國國家科學院（NASEM）近日發佈了一份報告，建議在未來3到5年內投入1.5億至4億美元，以研究如何從大氣中捕獲甲烷，其中大部分資金將用於評估在2ppm（百萬分之二）濃度下捕獲甲烷的可行性。
甲烷在全球變暖中的作用正引起越來越多的關注，其排放量持續增加，預計在本世紀還會繼續上升。儘管甲烷的濃度遠低於二氧化碳（目前約爲420ppm），但其吸收熱量的能力是二氧化碳的80倍以上。據估計，工業時代以來約三分之一的全球變暖歸因於甲烷。
NASEM提出了五種值得探索的甲烷去除方法：
使用濃縮甲烷的裝置或分解甲烷的設備；
利用甲烷氧化催化劑，這些催化劑可以安裝在風力渦輪機葉片等與空氣接觸面積較大的表面上；
調整生態系統，例如增加消化甲烷微生物的數量，以加快甲烷的分解速度；
增加空氣中某些化學物質（如氯或羥基自由基），以加速甲烷的分解，縮短其自然壽命（甲烷自然壽命約10年，而二氧化碳則可在大氣中存留數百年）。
不過，目前尚無技術能夠處理濃度低於1000ppm的甲烷——這一濃度是大氣中甲烷濃度的500倍。該委員會呼籲將大部分資金用於深入瞭解甲烷在大氣和生態系統中的動態變化。同時，還強調應更多關注社會層面的研究，例如如何讓公衆參與討論哪些技術是可接受的。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、聲學全息3D打印有望徹底改變多個行業
加拿大康考迪亞大學（Concordia University）的研究人員開發了一種新型3D打印方法，利用聲學全息圖進行打印。他們表示，這種方法比現有技術更快速，且能製造更復雜的物體。
這種工藝名爲全息直接聲音打印（holographic direct sound printing, HDSP），其原理最近在《自然通訊》雜誌中進行了闡述。該技術建立在2022年開發的一種方法的基礎上。該方法是在微小氣泡（微觀空化區域）中進行的聲化學反應，這些反應在萬億分之一秒內產生極高的溫度和壓力，從而使樹脂硬化形成複雜的圖案。
如今，通過將該技術結合特定設計的橫截面圖像，並嵌入聲學全息圖中，聚合反應的速度更快。這使得物體的創建可以同時完成，而不是逐個體素進行。
爲確保圖像的保真度，全息圖保持相對靜止。打印平臺附着在機械臂上，並根據預先編程的模式移動，從而形成完整的物體。
研究人員表示，聲學全息圖的精確控制允許在單個全息圖中存儲多個圖像的信息，這意味着可以在同一打印空間的不同位置同時打印多個物體。
聲學全息打印技術有望成爲多個領域創新的基礎。它可以用於製造複雜的組織結構、局部藥物和細胞輸送系統以及先進的組織工程。現實應用包括開發新型皮膚移植方法，促進癒合並改善藥物輸送，尤其適用於需要局部精準治療的場景。
研究人員認爲，HDSP技術有潛力成爲一種顛覆性的技術。他們將其與基於光的3D打印技術的進步進行了比較，後者已從使用激光逐點固化樹脂到同時固化整層樹脂，極大地提升了效率。
2、新型太陽能海水淡化系統無需額外電池
美國麻省理工學院的工程師開發了一種新型海水淡化系統，可以隨着太陽的變化運行。
該系統在陽光充足時加快脫鹽過程，在雲層遮擋時則自動減速。通過這種對陽光變化的快速響應，系統能夠最大限度地利用太陽能，即使陽光不穩定，也能持續生產大量清潔水。與其他太陽能淡化系統不同的是，這個系統不需要電池來儲存能量，也無需電網供電。
工程師們在新墨西哥州測試了一個社區規模的原型，在六個月內該系統平均利用了94%以上的太陽能電池板產生的能量，每天最多生產5000升水。
該系統旨在淡化微鹹地下水，這種水源比淡水更爲普遍，是一個巨大的未開發的潛在飲用水源。研究人員認爲，這種新型系統可以爲那些缺乏海水或電力的內陸社區提供急需的飲用水。
研究結果已發表在《自然·水》（Nature Water）雜誌上。
3、新型人工智能工具加速能源與量子材料的發現
美國東北大學和麻省理工學院的研究人員推出了一種新的人工智能工具，能夠以與量子模擬相同的精度預測材料的光學特性，但速度卻快了100萬倍，這有助於加速光伏和量子材料的開發。
瞭解材料的光學特性對於開發光電器件至關重要，例如LED、太陽能電池和光子集成電路。利用傳統的計算方法需要複雜的數學和巨大的計算能力，難以快速測試大量材料。而這個新工具只需輸入材料的晶體結構，便能預測其光學特性。他們最近在《先進材料》（ Advanced Materials）雜誌上發表了一篇開放獲取的論文。
研究人員的目標是進一步開發可預測多種材料特性的數據庫，例如機械和磁性特性，以增強模型對不同材料的適應性。
4、從睡眠到壓力：日常生活在幾周內重塑大腦
根據芬蘭阿爾託大學（Aalto University）和奧盧大學（University of Oulu）的一項研究，日常的睡眠、運動、心率和情緒對大腦的影響可以持續兩週以上。
研究人員利用大腦掃描及可穿戴設備和智能手機數據，對大腦和行爲進行了五個月的監測。結果顯示，大腦不會對日常生活的某個事件做出即時反應，而是逐步演化。這意味着一次失眠或一次鍛鍊的影響會延續到下一週，影響注意力、認知和記憶。
研究還揭示了心率變異性（衡量心臟適應性的指標）與大腦連通性之間的聯繫。體育活動則會影響大腦區域的互動，提升記憶和認知靈活性。而情緒和心率的細微變化也會對大腦留下長達15天的影響。
研究人員希望這項方法能幫助個性化心理健康治療，將大腦數據與日常生活結合起來。
研究結果已發表在《公共科學圖書館·生物學》雜誌上（PLOS Biology）。（劉春）