IT之家 5 月 4 日消息，研究人员研发出一种可按指令自毁的新型塑料，这类材料在聚合物中掺入了可被激活、能够降解塑料的微生物。 据IT之家了解，研究团队选用两种协同作用的菌株，仅用六天就将材料完全降解，且不会产生微塑料。 研究人员还指出，许多微生物能够利用酶将长聚合物链分解为小分子片段。由于塑料本身就是聚合物，这类酶或是能够分泌酶的微生物，便可被植入活性塑料之中。 该论文通讯作者代卓君（Zhuojun Dai，音译）表示：“通过植入这类微生物，塑料能够真正实现‘具备生命特性’，并可按指令自行降解，将原本棘手的耐用性问题，转变为一项可编程功能。” “传统塑料可存续数百年，而包装等诸多应用场景的使用周期却十分短暂，基于这一现实，我们不禁思考：能否将降解特性直接融入材料的生命周期中？” 研究团队还提到，塑料应用范围极广，但自身难降解的特性已引发严重的环境与生态隐患。合成生物学的最新进展，让搭载芽孢的活性塑料研发成为可能。 研究人员强调，这类活性塑料在微生物芽孢休眠状态下可正常使用，芽孢一经激活便会启动材料降解。不过，单一芽孢杆菌菌株和单一酶体系的降解效率仍存在局限。 研究团队在研究中表示：“为攻克这一难题，我们研制出了菌群复合式活性塑料。” “研究人员对枯草芽孢杆菌进行单独基因编辑，植入诱导型基因回路，使其能够分泌两种互补的塑料降解酶：南极假丝酵母脂肪酶，负责随机断裂聚合物链；洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶，负责持续性解聚，同时可诱导菌体形成芽孢。” 团队补充道，他们还利用这种菌群复合活性塑料，进一步制备出可弯折、可降解的柔性电子器件，能够检测人体肌电信号。该研究为通过程序化协同生物系统治理塑料污染，提供了可行思路。 研究团队将处于休眠芽孢状态的枯草芽孢杆菌，与聚己内酯（一种常用于 3D 打印和部分手术缝合线的聚合物）混合，可在微生物被启用前对其形成保护。 制成的活性塑料，力学性能与普通聚己内酯薄膜相近。但一旦加入 50 摄氏度的营养培养液，芽孢便会被激活， 仅六天就能将塑料彻底分解为基础结构单元 。据相关新闻通稿介绍，两种酶的协同降解效率极高，甚至能从源头避免降解过程中产生微塑料颗粒。 研究人员透露，作为概念验证实验， 他们利用这种活性塑料制作了一款可穿戴塑料电极，设备性能达到预期，且能在两周内完全降解。 过往相关研究大多仅依赖单一酶发挥作用，而本次研究团队通过基因改造，让枯草芽孢杆菌分泌两种可协同作用的聚合物降解酶。其中一种酶如同随机切割机，将长长的聚合物链剪切成小段；另一种酶则从链段两端逐步分解，最终将其消化为单体基础单元。 未来，研究人员希望研发出可在水体中激活芽孢的触发机制 —— 水体也是塑料污染最主要的汇集地。尽管本次研究仅针对一种聚合物，但这套思路同样适用于其他塑料品类，包括常见的一次性塑料。
IT之家 4 月 22 日消息，据央视今日报道，我国发现并申报的月球新矿物 —— 铈镁嫦娥石，已正式获得国际批准。这标志着人类发现的月球新矿物至此增至十一种。 据介绍，铈镁嫦娥石呈无色透明状，具有玻璃光泽，质地较脆，并表现出明显的荧光效应。该矿物颗粒大小约为 3 至 25 微米，多数小于 10 微米，大约相当于头发丝直径的二十五分之一。 作为一种新的含稀土磷酸盐矿物，“铈”与“镁”分别代表该矿物富含稀土元素铈和镁元素，而“嫦娥石”的命名则延续了中国探月工程的文化传承脉络。 中国地质科学院地质研究所行星科学研究中心副研究员车晓超解释了一种矿物被视为“新”的科学依据。他指出，矿物的形成依赖于特定的物理条件（IT之家注：温度与压力）和化学条件（元素含量）。 在地外天体发现一种全新矿物，意味着那里曾经存在过地球上从未出现过的形成条件。如果未来在地球上也找到同种矿物，便能反推地球历史上也曾存在相似的地质环境，从而为研究更宏大的地质活动与天体演化提供重要的对比依据。 央视指出，铈镁嫦娥石的发现具有特殊意义 —— 它并非来自嫦娥五号带回的月壤样品，而是发现于第一块坠落在我国境内的月球陨石。这块陨石为单颗球状，重 44 克，表面覆盖着深色的熔壳。专家指出，从月球陨石中发现的新矿物，不仅能拓展人类对地外物质世界的认知，还能为人工合成材料领域提供新的配方参考。 中国岩石地球化学学会新矿物命名及分类专业委员会委员曲凯进一步介绍了铈镁嫦娥石的潜在应用价值。由于该矿物具有天然的荧光发光效应，在制造 LED 发光荧光材料方面是一种极具潜力的原料。此外，其独特的稀土元素比例和晶体结构特征，也为未来人工合成类似功能材料提供了重要的科学参考。
美国国家标准与技术研究院（NIST）科学家研制出一种新型光路芯片，仅有指甲大小，能够产生彩虹般的各种颜色的激光。这种芯片处理光的方式与传统芯片处理电子的方式类似，将能发出多种波长光的激光器集成于方寸之间，成为一种光的“集成电路”，有望为人工智能、量子计算和光学原子钟等前沿技术注入新动力，相关论文发表于新一期《自然》杂志。（科技日报）
科学家首次对一种能让瘫痪者行走与感觉同步恢复的革命性技术进行了早期概念验证，并在最新的《脑刺激》期刊上发表了验证结果。由美国南加州大学凯克医学院、加州大学欧文分校和加州理工学院研究团队共同开发的“双向脑机接口系统”，在一名患者身上完成了完整测试，展现出高达92%的控制与感知准确率，为未来治疗截瘫带来了新希望。这一成果被视为迈向未来全植入式系统的重要一步。（科技日报）