《科学》网站()
科学家找到更快、更环保的方式来开采“白金”
锂被称为“白色黄金”，是电动汽车电池的关键金属，全球对锂的需求仍然很高。目前，大部分锂来自智利、阿根廷和玻利维亚等地的大型蒸发池。该公司将地下含水层中的含锂盐水泵入巨大的浅水池中，太阳在那里蒸发掉大部分水以浓缩锂离子。然后，他们混合化学物质，将锂沉淀为固体碳酸锂。这种方法可能比从岩石中开采锂更有利可图，但太阳能蒸发过程可能需要一年多的时间，而且蒸发池在脆弱的沙漠中蔓延数百平方公里，建造和维护成本高昂。
现在，研究人员正在尝试用电力代替阳光。电方法通常依赖于两个室，一个充满源盐水，另一个充满纯净水。每个室都有一个电极，并且室之间由膜隔开，该膜仅允许某些离子通过。来自水室中电极的电流分裂水分子，产生氢气和带负电的氢氧根离子。氢氧根离子吸引盐水中带正电的锂离子，将它们吸引到膜上。与此同时，在盐水一侧，水失去电子到电极，产生氧气。这些步骤可以在连续的电池中重复，直到水侧的锂足够浓缩以沉淀出来。
这个想法并不新鲜，但它有问题。该设备消耗大量电力，其中大部分用于产生氧气反应，该反应非常缓慢。另一个缺点是盐水室中的氯离子也会在电极上缓慢反应，形成氯气，这是一种危险的有毒气体。
斯坦福大学的研究人员最近在《》杂志上报告了这些问题的解决方案。当锂被吸入设备的水室时，研究人员捕获了产生的氢气并将其发送到盐水一侧，在那里添加了氢氧化钠（一种用于制造肥皂的廉价化合物）。该添加剂释放出氢氧根离子，氢氧根离子与注入的氢气发生反应，仅使用很小的电压差即可产生水。这将整个过程的功率需求降低了 80%，并从一开始就防止了氧气的形成。
《每日科学》网站()
1.新方法可以有效地从空气中收集水
收集空气中的水分并降低湿度对于更舒适的生活至关重要。吸水聚合物一直在大气水收集和干燥剂调节中发挥着关键作用，但解吸以实现聚合物的有效再利用一直是一个问题。现在，日本大阪市立大学的研究人员找到了一种更有效地解吸这些聚合物的方法。
通常，解吸这些聚合物需要大约 100°C 的热量，但研究人员开发了一种液体水分吸附剂，只需要大约 35°C 的温度即可完成。这是通过使用吸水性更好的聚乙二醇和吸水性稍差的聚丙二醇的无规共聚物来实现的。
它们亲水特性的差异产生了一种分解水团块的转移机制，更容易释放水。该技术不仅可以用于干旱地区和能源有限地区的供水，还可以确保在灾害和紧急情况下获得水。
这项技术的改进预计还将减少温室气体排放并更有效地利用水资源。展望未来，研究人员将致力于改进液体水分吸附剂并提高整个系统的效率以实现其实际应用。
2.随着人类的进化，大脑发育得越来越快
一项关于人类大脑进化的新研究发现，现代人类、尼安德特人（现代欧洲人祖先的近亲）和人类家谱上的其他近亲以比早期物种更快的速度进化出更大的大脑。
这项研究最近发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，推翻了长期以来关于人类大脑进化的观点。来自雷丁大学、牛津大学和达勒姆大学的科学家发现，每个古人类物种的大脑尺寸都是逐渐增大的，而不是物种之间突然跳跃的。
该团队收集了迄今为止最大的古人类化石数据集，跨越 700 万年，并使用先进的计算和统计方法来解释化石记录中的空白。这些创新方法提供了迄今为止关于大脑体积如何随时间变化的最全面的观点。
这项研究挑战了一个古老的观点，即一些物种，如尼安德特人，大脑大小恒定，因此无法适应环境。相反，它强调逐渐和持续的变化是大脑尺寸进化的驱动力。
研究人员还发现了一个惊人的模式：虽然体型较大的物种通常拥有较大的大脑，但在个体物种中观察到的大脑大小的变化并不总是与体型相关。因此，在单个物种内观察到的数百万年的漫长进化时间尺度中，大脑尺寸的进化受到不同因素的影响，这凸显了大脑尺寸进化压力的复杂性。
《赛特科技日报》网站()
1、新型人工智能可诊断全身性疾病
人工智能 (AI) 在读取医学图像的能力方面正在快速进步。在英国国家卫生服务中心最近的一项测试中，人工智能工具分析了 10,000 多名女性的乳房 X 光检查，并正确识别了哪些患者被发现患有癌症，以及医生遗漏的 11 个病例。然而，狼疮和糖尿病等系统性疾病对这些系统构成了更大的挑战，因为诊断它们通常需要分析从 MRI 到 CT 扫描等各种类型的医学图像。
现在，华盛顿大学的科学家团队开发了一种AI医学图像分析模型，可以处理9种医学图像，以更好地预测全身疾病。医疗专业人员可以将图像加载到系统中，并用简单的英语向人工智能系统提出问题。
该研究结果最近发表在《自然方法》杂志上。
研究人员专注于多模式生成人工智能系统，这意味着它们可以处理各种医学图像。以前的研究一次只考虑一种类型的图像，例如癌症研究中的病理图像。新方法考虑各种图像来预测全身性疾病。糖尿病等疾病可能出现在全身各处——眼睛、牙齿、肾脏等。如果只有一个模型可以看到眼睛的图像，它可能会错过全身性疾病的症状。
他们结合了多种工具来构建它，它适用于九种模式，能够集成 CT 扫描、MRI、X 射线等模型。该模型有点像医学图像的搜索引擎，使非专家能够与需要领域专业知识的模型讨论非常专业的医学图像。这使得医生能够更好地理解图像，因为例如读取病理图像通常需要高度的专业知识。
2、揭开原子的秘密：高能X射线照亮看不见的世界
欧洲 X 射线自由电子激光设施 (XFEL) 与德国电子同步加速器实验室 (DESY) 合作，通过产生兆赫兹重复率的高功率阿秒硬 X 射线脉冲，在 X 射线科学领域取得了突破。这一成就为研究超快电子动力学和进行无损原子尺度测量开辟了新的可能性。研究人员将他们的研究成果发表在最新一期的《自然·光子学》杂志上 ( )。
研究人员成功产生了能量水平超过100微焦耳的单脉冲硬X射线脉冲，脉冲持续时间仅为几百阿秒（1阿秒=1*10^-18秒）。这个时间尺度非常短，科学家可以观察到物质中最快的电子运动。
这些高功率阿秒 X 射线脉冲可以开辟在原子尺度上研究物质的新方法。借助这些独特的 X 射线，研究人员可以对结构和电子特性进行真正的无损测量。这为阿秒晶体学等高级研究铺平了道路，使科学家能够观察真实空间中的电子动力学。
产生此类超短硬X射线脉冲的传统方法需要将电子束电荷大幅减少至数十皮库仑，这限制了脉冲能量和实际应用。该团队开发了一种利用电子束和欧洲 XFEL 专用光束传输系统的集体效应的方法。这种方法能够在不减少电子束电荷的情况下生成太瓦峰值功率和兆赫兹重复率的阿秒 X 射线脉冲。
通过将超短脉冲与兆赫兹重复率相结合，研究人员现在可以更快地收集数据并观察以前隐藏在视野中的过程。这一进展有望改变多个科学领域的研究，特别是蛋白质分子和材料的原子级成像以及非线性 X 射线现象的研究。 （刘纯）
