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作为孩子，我们很多人都听说过蝴蝶是如何通过变态过程而变化的：毛虫扭动着身体，脱去皮肤，形成一个坚硬的蛹，最终，一只美丽的蝴蝶从中出现。但是什么让蛹在蝴蝶发育过程中保持固定呢？发表在ACS生物材料科学与工程的研究表明，尽管毛虫产生的丝绸单独看起来薄弱且细，但它们可以巧妙地将其编织成支撑结构，作为蛹的强力固定装置，就像魔术贴和多绳安全绳一样。 丝绸是一种由蛋白质构成的天然纤维，通常与蚕有关，但也是由各种其他昆虫，包括蝴蝶产生的。在毛虫阶段，蝴蝶利用丝绸创造出一些连接物，以帮助防止掉落，捆绑叶子以进行伪装，并编织小型丝绸地毯，以在变态过程中保持稳定。当它们形成蛹时，毛虫使用一个叫做附器的特殊部分，可以抓住这个丝绸地毯，将蛹牢牢固定在树枝上。一些蝴蝶种类甚至进一步创建一种围绕其胸部的安全带以增强安全性。但这种丝绸有多强，安全带和丝绸地毯中有什么样的结构呢？研究人员Qingyou Xia、Zhaoming Dong及其团队致力于发现这个答案。 科学家们养殖了两种蝴蝶——Danaus…

微藻，如硅藻Odontella aurita和绿藻Tetraselmis striata，由于其丰富的脂质和光活性颜料含量，成为创建环保材料用于3D激光打印的优秀“生物工厂”。由海德堡大学分子系统工程与先进材料研究所（IMSEAM）的Eva Blasco教授博士领导的全球研究团队，成功地利用这些微藻衍生的原材料生产出用于打印复杂生物相容性3D微结构的油墨。这些基于微藻的物质可能在将来用于制造植入物或3D细胞培养的支架。 在各种增材制造方法中，双光子3D激光打印因其在微观和纳米尺度层面制造的优势而脱颖而出。其卓越的分辨率使其能够在光学与光子学、微流体学及生物医学等多个领域中得到应用。该过程通过将激光束指向液态光反应树脂，称为“油墨”来工作。在聚焦点，激光激活特定的分子，称为光引发剂，触发一系列化学反应，导致油墨局部固化。…

多年来，固态电解质因其在能源存储解决方案中的潜在应用，特别是在固态电池的开发方面，受到了广泛研究。这些材料提供了一种比传统液体电解质更安全的选择——液体电解质是目前使用的物质，能够促进电池内的离子运动。然而，迫切需要创新的方法来增强现有固体聚合物电解质的性能，以满足未来材料的需求。 伊利诺伊大学香槟分校的材料科学与工程研究人员研究了螺旋次级结构如何影响固态肽聚合物电解质的导电性。他们的研究结果表明，与“随机卷曲”相对应的结构相比，螺旋结构显著提升了导电性。此外，他们发现，较长的螺旋链与增强的导电性相关，并且这一结构改善了材料在温度和电压变化下的整体稳定性。 “我们提出利用次级结构——例如螺旋——来精炼和增强固体材料中离子导电性的基本属性的想法，”领导这项研究的克里斯·埃文斯教授解释道。“我们使用的螺旋与生物肽中发现的相同结构，但在这里应用于非生物应用。” 通常，聚合物会采用随机形状；然而，通过操控聚合物主链，可以创建类似于DNA的螺旋结构。这种排列产生了一个宏观偶极矩——正负电荷的大幅分离。在螺旋长度上，每个肽单元的小偶极矩结合在一起，增强宏观偶极，从而提高了导电性和介电常数——这是材料存储电能的能力的一个指标——这反过来又改善了电荷传输。肽链越长，螺旋的导电性越强。 埃文斯进一步指出：“这些聚合物与标准聚合物相比保持了更大的稳定性——因为螺旋形成了一种非常稳定的结构。它们能够比随机卷曲的聚合物更好地承受高温和高电压，而不会退化或失去螺旋形状。我们没有观察到在达到预期使用寿命之前有任何聚合物分解的迹象。”…

新的研究显示，自2020年实施船舶排放规制以来，船舶轨迹减少、云层覆盖降低以及变暖加剧。 前一年是地球有记录以来最热的一年。最近的研究表明，2023年所观测到的异常温暖中大约有20%可归因于航运部门降低的硫排放，尤其在北半球尤为明显。 这项研究由美国能源部太平洋西北国家实验室的科学家进行，已发表在期刊《地球物理研究快报》中。 2020年，国际海事组织推出规章，要求全球航运燃料的硫含量减少约80%。因此，向大气中排放的硫气溶胶减少了。 当船舶燃烧燃料时，会向空气排放二氧化硫。在阳光照射下，大气中的化学反应可能导致硫气溶胶的生成。这些硫排放被认为是一种污染形式，可能导致酸雨，其主要目的是改善靠近港口的空气质量。…

研究人员开发了一款名为Mindful Scroll的应用程序，旨在帮助用户摆脱无尽的消极信息滚动，将正念融入日常生活中。 你是否经常发现自己在社交媒体上无休止地浏览负面新闻，想要摆脱这种状态？现在有一款专为此而设计的应用程序。 Mindful Scroll是一款由滑铁卢大学的研究人员创建的移动应用，旨在帮助个人远离无尽的消极滚动，拥抱正念于日常活动中。…

  自从发现火星是一个寒冷且荒凉的地方以来，科学家们一直想知道是否有可能使其更适合生命。 在8月7日发布于《科学进展》上的一篇开创性文章中，来自芝加哥大学、西北大学和中佛罗里达大学的团队提出了一种创新的火星 terraforming 战略。该方法涉及向火星大气中释放工程化的尘埃颗粒，可能使该行星的温度提高超过…