10月9日外媒科学网站摘要：科学家设想从空气中去除甲烷

10月9日（星期三）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：
《自然》网站（www.nature.com）
致命的马尔堡病毒在卢旺达呈蔓延趋势
马尔堡病毒是已知致命性最高的病毒之一，最近在卢旺达爆发，已导致13人死亡，58人感染，成为有记录以来最严重的疫情之一。科学家预计，这次疫情将很快得到控制，但他们警告，整体而言，马尔堡病毒疫情有扩散的趋势。
这次疫情于9月27日宣布，是卢旺达首次爆发马尔堡病毒疫情。坦桑尼亚和赤道几内亚去年首次报告了马尔堡病毒的爆发，加纳的首次爆发则发生在2022年。在本世纪20年代之前，马尔堡病毒疫情的爆发频率最多不过每十年几次，而现在几乎每年都有新病例。这些疫情的具体来源尚不完全明确，但研究人员表示，气候变化和森林砍伐等环境威胁增加了人类与病毒携带动物接触的可能性。
专家指出，动物传染病的爆发"将继续变得更加频繁"，世界必须为此做好准备。
马尔堡病毒与埃博拉病毒有密切关系。埃博拉病毒在2014年至2016年西非爆发期间造成了1.1万多人死亡。以往的马尔堡病毒疫情中，死亡率在23%到90%之间。目前尚无有效的疫苗或治疗方法，但支持性护理可以增加患者的生存机会。
马尔堡病毒的爆发通常源于人类与受感染的果蝠接触。果蝠是可以携带病毒但自身不发病的动物。健康专家称，气候变化和森林砍伐等因素正在"打破野生动物和人类之间的界限"，从而为病原体传播到人类创造了更多机会。
《科学》网站（www.science.org）
科学家设想从空气中去除甲烷以减缓全球变暖
从空气中捕获导致全球变暖的二氧化碳，就像在大海中寻找针一样困难。而去除寿命较短但温室效应更强的甲烷，则更加艰难。
美国国家科学院（NASEM）近日发布了一份报告，建议在未来3到5年内投入1.5亿至4亿美元，以研究如何从大气中捕获甲烷，其中大部分资金将用于评估在2ppm（百万分之二）浓度下捕获甲烷的可行性。
甲烷在全球变暖中的作用正引起越来越多的关注，其排放量持续增加，预计在本世纪还会继续上升。尽管甲烷的浓度远低于二氧化碳（目前约为420ppm），但其吸收热量的能力是二氧化碳的80倍以上。据估计，工业时代以来约三分之一的全球变暖归因于甲烷。
NASEM提出了五种值得探索的甲烷去除方法：
使用浓缩甲烷的装置或分解甲烷的设备；
利用甲烷氧化催化剂，这些催化剂可以安装在风力涡轮机叶片等与空气接触面积较大的表面上；
调整生态系统，例如增加消化甲烷微生物的数量，以加快甲烷的分解速度；
增加空气中某些化学物质（如氯或羟基自由基），以加速甲烷的分解，缩短其自然寿命（甲烷自然寿命约10年，而二氧化碳则可在大气中存留数百年）。
不过，目前尚无技术能够处理浓度低于1000ppm的甲烷——这一浓度是大气中甲烷浓度的500倍。该委员会呼吁将大部分资金用于深入了解甲烷在大气和生态系统中的动态变化。同时，还强调应更多关注社会层面的研究，例如如何让公众参与讨论哪些技术是可接受的。
《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）
1、声学全息3D打印有望彻底改变多个行业
加拿大康考迪亚大学（Concordia University）的研究人员开发了一种新型3D打印方法，利用声学全息图进行打印。他们表示，这种方法比现有技术更快速，且能制造更复杂的物体。
这种工艺名为全息直接声音打印（holographic direct sound printing, HDSP），其原理最近在《自然通讯》杂志中进行了阐述。该技术建立在2022年开发的一种方法的基础上。该方法是在微小气泡（微观空化区域）中进行的声化学反应，这些反应在万亿分之一秒内产生极高的温度和压力，从而使树脂硬化形成复杂的图案。
如今，通过将该技术结合特定设计的横截面图像，并嵌入声学全息图中，聚合反应的速度更快。这使得物体的创建可以同时完成，而不是逐个体素进行。
为确保图像的保真度，全息图保持相对静止。打印平台附着在机械臂上，并根据预先编程的模式移动，从而形成完整的物体。
研究人员表示，声学全息图的精确控制允许在单个全息图中存储多个图像的信息，这意味着可以在同一打印空间的不同位置同时打印多个物体。
声学全息打印技术有望成为多个领域创新的基础。它可以用于制造复杂的组织结构、局部药物和细胞输送系统以及先进的组织工程。现实应用包括开发新型皮肤移植方法，促进愈合并改善药物输送，尤其适用于需要局部精准治疗的场景。
研究人员认为，HDSP技术有潜力成为一种颠覆性的技术。他们将其与基于光的3D打印技术的进步进行了比较，后者已从使用激光逐点固化树脂到同时固化整层树脂，极大地提升了效率。
2、新型太阳能海水淡化系统无需额外电池
美国麻省理工学院的工程师开发了一种新型海水淡化系统，可以随着太阳的变化运行。
该系统在阳光充足时加快脱盐过程，在云层遮挡时则自动减速。通过这种对阳光变化的快速响应，系统能够最大限度地利用太阳能，即使阳光不稳定，也能持续生产大量清洁水。与其他太阳能淡化系统不同的是，这个系统不需要电池来储存能量，也无需电网供电。
工程师们在新墨西哥州测试了一个社区规模的原型，在六个月内该系统平均利用了94%以上的太阳能电池板产生的能量，每天最多生产5000升水。
该系统旨在淡化微咸地下水，这种水源比淡水更为普遍，是一个巨大的未开发的潜在饮用水源。研究人员认为，这种新型系统可以为那些缺乏海水或电力的内陆社区提供急需的饮用水。
研究结果已发表在《自然·水》（Nature Water）杂志上。
3、新型人工智能工具加速能源与量子材料的发现
美国东北大学和麻省理工学院的研究人员推出了一种新的人工智能工具，能够以与量子模拟相同的精度预测材料的光学特性，但速度却快了100万倍，这有助于加速光伏和量子材料的开发。
了解材料的光学特性对于开发光电器件至关重要，例如LED、太阳能电池和光子集成电路。利用传统的计算方法需要复杂的数学和巨大的计算能力，难以快速测试大量材料。而这个新工具只需输入材料的晶体结构，便能预测其光学特性。他们最近在《先进材料》（ Advanced Materials）杂志上发表了一篇开放获取的论文。
研究人员的目标是进一步开发可预测多种材料特性的数据库，例如机械和磁性特性，以增强模型对不同材料的适应性。
4、从睡眠到压力：日常生活在几周内重塑大脑
根据芬兰阿尔托大学（Aalto University）和奥卢大学（University of Oulu）的一项研究，日常的睡眠、运动、心率和情绪对大脑的影响可以持续两周以上。
研究人员利用大脑扫描及可穿戴设备和智能手机数据，对大脑和行为进行了五个月的监测。结果显示，大脑不会对日常生活的某个事件做出即时反应，而是逐步演化。这意味着一次失眠或一次锻炼的影响会延续到下一周，影响注意力、认知和记忆。
研究还揭示了心率变异性（衡量心脏适应性的指标）与大脑连通性之间的联系。体育活动则会影响大脑区域的互动，提升记忆和认知灵活性。而情绪和心率的细微变化也会对大脑留下长达15天的影响。
研究人员希望这项方法能帮助个性化心理健康治疗，将大脑数据与日常生活结合起来。
研究结果已发表在《公共科学图书馆·生物学》杂志上（PLOS Biology）。（刘春）