一次輸液就有數千微塑料顆粒進入血液丨科技周覽_風聞
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首次製備出大面積二維金屬材料
研究人員成功合成厚度僅為頭髮絲直徑二十萬分之一的單層金屬，這是國際上首次實現大面積二維金屬材料的製備，有望為超微型低功耗晶體管、透明顯示等領域帶來技術革新。相關論文3月12日發表於Nature。
自2004年單層石墨烯發現以來，二維材料家族迅速擴大，但這些材料基本上侷限在範德華層狀材料體系。金屬是高度對稱的非範德華材料，金屬鍵較強且具備各向同性，二維金屬在熱力學上不穩定，因此極難製備。
研究人員提出了原子級製造的範德華擠壓技術，通過將金屬熔化並利用團隊前期製備的高
電學測量表明，單層鉍的電導率隨着温度的降低近線性增加，表現出經典金屬行為，室温電導率可達~9.0×10^6 S/m，比塊體鉍的室温電導率（~7.8×10^5 S/m）高一個數量級以上。並且單層鉍展現出明顯的P型電場效應，其電阻可被柵電壓調控達35%（塊體金屬通常小於1%），為低功耗全金屬晶體管和高頻器件闡明瞭可能。此外，範德華擠壓技術還能以原子精度控制二維金屬的厚度（即單層、雙層或三層），為揭示以前難以企及的新奇層贗自旋特性提供了可能。
研究人員表示，本工作發展的範德華擠壓技術為二維金屬、合金和其他二維非範德華材料開闢了有效原子級製造方案，有望為各種新興的量子、電子和光子器件勾勒出美好的願景。
相關論文：https://doi.org/10.1038/s41586-025-08711-x
一次輸液就有數千微塑料顆粒進入血液
從空氣到瓶裝水，從食品包裝袋到外賣盒，我們生活在被微塑料包圍的世界裏。近日發表於《環境與健康》（Environment & Health）的一項研究指出，醫用輸液袋會釋放大量微塑料顆粒，一次輸液會將數千個微塑料顆粒直接送入人體血液。
在臨牀環境中，靜脈輸液使用單獨的塑料袋（主要是聚丙烯、聚乙烯材質）包裝，為患者輸送水分、電解質、營養素或藥物。研究團隊購買了兩種不同品牌的靜脈注射用生理鹽水，將其裝入單獨的玻璃容器，過濾分離其中的固體顆粒，然後使用表面增強拉曼光譜（SERS）和掃描電子顯微鏡（SEM）檢測微塑料並進行計數，以此估計整袋注射液中微塑料的總數和成分。
結果發現，這兩種品牌的靜脈注射用生理鹽水中都含有聚丙烯（PP）材質的微塑料顆粒，與輸液袋所用材質相同，這表明輸液袋會釋放微塑料顆粒。據估計，這些顆粒的大小在1-62微米之間，中位數為8.5微米。250 mL的兩種靜脈注射用生理鹽水，分別大約包含1977和1754個微塑料顆粒，相當於每升溶液大約含有7500個微塑料顆粒。這意味着人們在輸液時往往會有成千上萬個微塑料顆粒直接進入人體血液。
研究人員建議，靜脈輸液袋應遠離紫外線和高温，以減少微塑料釋放，此外還可以考慮使用微米級過濾系統，在輸液過程中濾除微塑料。雖然目前尚無臨牀研究評估微塑料暴露的健康風險，但研究人員表示，他們的研究結果將有助於“為制定適當的政策和措施提供科學依據，以減輕微塑料對人類健康的潛在威脅”。
相關論文：http://dx.doi.org/10.1021/envhealth.4c00210
温室氣體可能威脅人造衞星
3月10日發表在《自然-可持續性》（Nature Sustainability）的一項研究顯示，温室氣體排放增加將削弱大氣層清理太空垃圾的能力，隨着時間推移，近地軌道承載衞星的能力將會下降。到本世紀末，高排放情景下衞星承載能力可能比當前下降66%。
研究表明，大氣中二氧化碳等温室氣體含量增加，會使入射的紅外輻射被更多反射到太空，導致地球上層大氣（包括高度50-85千米的中間層和高度85-600千米的熱層）冷卻、收縮。這種收縮會使近地軌道區域的大氣密度降低，減小大氣對廢棄衞星碎片的阻力，從而使太空垃圾碎片在軌時間變長，增加與其他衞星碰撞的風險。
研究人員模擬了不同的温室氣體排放情景將如何影響高層大氣和軌道空間安全。預測顯示，在高排放情景下，從2000年到2100年，距地面200公里至1000公里高度的近地軌道區域衞星承載能力可能會下降50%至66%，大約相當於減少2500萬到4000萬顆衞星。研究人員預測，即使是局部軌道區域衞星數量超過承載能力，該區域也將經歷“失控的不穩定”，發生連鎖碰撞併產生大量碎片，導致區域內的衞星無法安全運行。
論文第一作者、麻省理工學院研究人員威廉·帕克指出，未來的在軌衞星碎片情況與人類能否有效遏制温室氣體排放密切相關。
相關論文：https://www.nature.com/articles/s41893-025-01512-0
美政府削減撥款震動高校：哈佛大學凍結招聘，約翰·霍普金斯大學裁員2000餘人
當地時間3月10日，哈佛大學校長艾倫·加伯（Alan Garber）在官網發表公開信，宣佈即日起暫停全校教職員工招聘，以應對特朗普政府可能削減高等教育經費所造成的“財務不確定性”。加伯在信中説：“我們需要為各種財務狀況做好準備，戰略調整的確定和實施需要時間。因此必須限制新的重大長期承諾，以免增加我們的財務風險。”他表示，校方要求各學院和行政部門的領導層仔細審查可自由支配和非工資支出，重新評估資本更新項目的範圍和時間，並對任何新的多年期項目從嚴審查。
加伯在信中強調凍結招聘是暫時的，但他並未承諾恢復招聘的期限。“我們計劃在本學期保持暫停招聘，但會視情況重新考慮該決定。”據哈佛校報The Harvard Crimson報道，哈佛大學哲學系主任伯恩哈德·尼克爾（Bernhard Nickel）稱，各系主任事先並未收到相關消息。公共衞生學院生物統計學系主任約翰·奎肯布什（John Quackenbush）表示，招聘凍結的影響嚴重程度將取決於持續時間，“如果暫停時間只有一兩個月，也許我們還能找到優秀的（教職）候選人，如果暫停時間更長，那麼對整個系統而言就是沉重的打擊。”
無獨有偶，3月13日約翰·霍普金斯大學宣佈，受美國聯邦政府削減科研經費的影響，該校將裁減超過2000名員工。此前特朗普政府曾宣佈終止向該校提供8億美元撥款。據路透社報道，這是該校歷史上最大規模裁員，波及美國國內的247名員工，以及境外44個國家的1975名員工。校方當天發表聲明説，這是“艱難的一天”，但學校對受影響項目感到“無比自豪”，這些項目涵蓋了抗擊疾病等大量“拯救生命的工作”。
過去兩週，美國十多家大學和研究機構相繼宣佈限制教職員工招聘，並採取其他措施收緊財政開支。美媒將其視為特朗普政府削減高校撥款政策的直接後果。2月26日，哥倫比亞大學下屬的巴納德學院發生親巴勒斯坦學生抗議活動，導致多人被捕。一個特別工作組隨後公佈了“可能未能保護猶太師生安全”的審查名單，名單涵蓋哥倫比亞大學、哈佛大學、約翰·霍普金斯大學等10所高校。3月7日美國政府宣佈，由於哥倫比亞大學對於支持巴勒斯坦的示威活動處理不當，將撤回向該校提供的4億美元聯邦撥款和合同。《紐約時報》稱，此舉引發美國高等教育界震動，不少高校擔憂自身可能成為下一個撤資目標。
火星為什麼是紅色的？新研究推翻主流觀點
數十億年來，紅色表面一直是火星的標誌性特徵。此前科學界普遍認為火星表面的紅色主要由乾燥的赤鐵礦造成。近期刊發在《自然-通訊》上的一項新研究認為，火星的紅色應該來自含水的氧化鐵，即水鐵礦，且形成時間更早。
過去幾十年來，科學家已瞭解到火星的紅色由其塵埃中“生鏽”的含鐵礦物質形成。也就是説，火星岩石中的鐵在某個時候與液態水或大氣中的水和氧氣發生反應，類似於地球上鐵鏽的形成方式。數十億年來，這種生鏽的物質——氧化鐵分解成塵埃，並隨風散佈到火星各地，這一過程至今仍在繼續。但氧化鐵有多種形式，火星鐵鏽的確切化學成分一直備受爭議，而其形成方式是瞭解當時火星環境、甚至是否宜居問題的重要線索。
由於此前基於航天器觀測對火星塵埃中的氧化鐵成分研究並未發現其中含有水的證據，研究人員由此認為，這種氧化鐵應該是赤鐵礦，是在火星早期濕潤期之後數十億年的時間裏，通過與火星大氣發生反應，在乾燥的火星表面形成的。
瑞士伯爾尼大學、美國布朗大學等機構的研究人員分析了歐洲航天局、美國航空航天局的航天器觀測數據，並在實驗室對火星塵埃複製品開展了新實驗。結果顯示，火星的紅色與含水的氧化鐵，也就是水鐵礦匹配度更高。水鐵礦通常在冷水存在的情況下迅速形成，因此是在火星表面仍有水時形成的。
“火星仍然是紅色星球。只是我們對火星為何呈紅色的理解發生了變化。由於水鐵礦只能在表面仍有水時形成，因此火星生鏽的時間比我們之前認為的要早。此外，水鐵礦在火星目前的條件下仍然保持穩定。”相關研究論文主要作者、布朗大學博士後阿多馬斯·瓦蘭蒂納斯在歐洲航天局發佈的新聞稿中説。（新華社）
相關論文：https://www.nature.com/articles/s41467-025-56970-z
預計到2050年，超過一半的成人和三分之一的兒童和青少年將患有超重或肥胖
3月4日發表在《柳葉刀》（The Lancet）的一項研究指出，如果不及時應對，預計到2050年，全球一半以上的成人（38億人）和三分之一的兒童和青少年（7.46億人）將面臨超重或肥胖問題。這將在地方、國家和全球層面造成前所未有的過早患病和死亡威脅。
研究估算了1990年至2021年間204個國家和地區的兒童和青少年（5-24歲）、成人（25歲及以上）的超重和肥胖患病率，並對其在2022年至2050年間的發展情況進行了預測（基於過去的趨勢、模式以及政策和干預措施）。對於18歲以上的個體，超重被定義為身體質量指數（BMI）在25 kg/m2至30 kg/m2之間，肥胖被定義為BMI在30 kg/m2及以上。對於18歲以下的個體，其定義基於國際肥胖特別工作組（International Obesity Task Force）的標準。
據估計，從1990年到2021年，全球兒童和青少年、成人的超重和肥胖患病人數急劇增加，分別從1.98億、7.31億增長至4.93億、21.1億。肥胖患病率方面，全球成年男性從5.8%增至14.8%，成年女性從10.2%增至20.8%，兒童和青少年從2%增至近7%。
研究預測，到2050年，全球成年男性超重和肥胖率將從2021年的43.4%上升至約57.4%，成年女性超重和肥胖率將從46.7%上升至約60.3%。全球約三分之一的成年人將受到肥胖的影響，其中約四分之一預計為65歲及以上人口。預計成人超重和肥胖患者將主要生活在中國（6.27億）、印度（4.5億）和美國（2.14億）。全球兒童和青少年肥胖患病總人數到2050年將達到3.6億，較2021年增加1.86億。
丹麥哥本哈根大學的Thorkild I A Sørensen教授（未參與該研究）在相關評論中寫道：“從超重和肥胖如此大的流行規模來看，其解決方案必須是公共衞生干預措施，同時還要考慮到流行發展在宏觀和微觀層面的顯著異質性。尤其是社會弱勢羣體的超重及肥胖患病率持續較高，而這一趨勢卻無法得到較好的解釋，這加劇了挑戰。”
相關論文：
https://doi.org/10.1016/S0140-6736(25)00355-1
https://doi.org/10.1016/S0140-6736(25)00397-6
去某處和想象自己去某處，腦波差不多？
3月10日發表於《自然-人類行為》（Nature Human Behaviour）的一篇論文認為，在現實環境中身體實際的運動和想象中的運動可能由同樣的大腦神經機制驅動。這一發現或有助於我們更好地理解現實世界中的人類記憶。
大腦形成和回憶空間記憶，對於在空間中移動和想象未來經歷非常重要。此前在齧齒動物中的研究表明，大腦中一個被稱為海馬體的區域（位於內側顳葉內）的特定腦波（稱為theta 振盪）或能幫助小鼠在空間中導航以及記憶或想象運動。但人類是否存在相似機制，特別是在現實世界的導航中是否如此，仍然不明確。
研究人員測量了5名癲癇患者的腦活動，出於臨牀監測目的，這些患者的內側顳葉中長期植入電極。作者比較了在現實世界和想象中導航時該區域的theta振盪——在想象中的導航試驗裏，患者一邊在跑步機上行走，一邊在腦中模擬現實世界的導航路線。研究發現，在現實世界和想象的導航過程中，儘管後者沒有外部線索（現實世界場景下可能會出現路標或地圖），但發生的腦波模式是相似的。作者還利用建模，根據神經數據預測了個體在路線中的相對位置。
這些發現表明，導航和想象具有共同的神經框架，有助於理解我們在現實世界中的記憶。但作者指出，還需要更大、更多樣的人羣來驗證這些發現。
相關論文：https://www.nature.com/articles/s41562-025-02119-3
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