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国际前沿周报第3期

2235    2022-03-25    发布者:中国测试杂志社    来源:中国测试杂志社

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本期导读:

1.为什么高强度锻炼并不一定能帮你减重成功

2.一种由Mxene、金属有机框架材料和纳米纤维膜制成的超薄电子皮肤压力传感器

3.通过碳测鉴定画作真伪的方法


为什么高强度锻炼并不一定能帮你减重成功

中国科学院深圳先进技术研究院和阿伯丁大学的教授John Speakman认为:“当通过运动进行减肥时,大多数人的体重会减轻一些,有些人会减重很多,但有些不太走运的人实际上会增加体重。” Speakman是国际原子能机构(IAEA)双标记水数据库管理小组的主席,同时也参与了一项类似研究,证实了许多减肥人士长期以来的疑问,即跑步机显示屏上显示你燃烧的卡路里并不能实际反映你体内燃烧卡路里的情况。

《当代生物学》上的一项研究表明,对于身体质量指数(BMI)正常的人(即BMI在18.5至24.9之间),一天内通过运动消耗的卡路里,身体会补偿其中的28%,意味着只有剩余的72%被消耗掉了。然而,随着年龄和体重的增加,这一比例会越来越差,BMI指数最高的人只能消耗在运动中燃烧的卡路里的51%。该研究证实,每个人的身体对能量消耗的方式不同,肥胖人群可能难以减肥,因为他们的身体更倾向于存储热量。

原子能机构营养专家和同一项目研究的参与人Alexia Alford表示:“适当的运动可以为我们提供许多健康益处,但仅仅依靠运动并不一定能帮助你减重成功。”

“如果你增加活动量,你的身体会在其他方面进行补偿,并减少在呼吸、消化,以及维持身体正常运转方面所消耗的热量。这实际上会大幅减少你的热量消耗," Alford进一步解释说。她建议不要仅仅依靠运动来减肥,而是要在各方面追求更平衡的生活方式,饮食是保持热量赤字以减轻体重的关键。她的指导意见和研究结论是利用国际原子能机构双标记水数据库中的核相关技术数据得出的。


来源:IAEA


一种由Mxene、金属有机框架材料和纳米纤维膜制成的超薄电子皮肤压力传感器

超薄电子皮肤(e-skins)的快速发展为可直接佩戴在皮肤上的柔性可拉伸监控设备开辟了新的领域,这就需要配备同样薄和灵敏的压力传感器。这种传感器需要具有较大的响应范围和较高的灵敏度,因此,检测范围和响应灵敏度就是影响传感器性能的两个关键因素。

研究人员发现了一种基于MXene的方法来设计电子皮肤的传感材料,以同时满足上述两种需求。他们将MXene/ZIF-67/PAN(一种纳米纤维薄膜)夹在PDMS和铜电极之间,制造了一种柔性压力传感器。因为纳米纤维薄膜特殊的不平整、多孔结构和三维稳定的传导网络,研究人员的传感器能够同时获得0~100kPa的传感范围和62.8kPa-1的高灵敏度,并显示出强大的机械稳定性(超过10000次循环),以及快速响应/恢复时间(10ms/8ms)。

MXene/ZIF-67/PAN制备及器件结构(a为MXene/ZIF-67/PAN纳米纤维的示意图,b为MXene/ZIF-67/PAN薄膜压力传感器的工作机理)

如上图所示,为了制造电子皮肤传感器,该团队首先通过在柔性PAN纳米纤维上原位嵌入金属有机框架(MOF)颗粒,获得了具有不平整结构的柔性纳米纤维膜。再将MXene纳米片插入到这些薄膜中形成了三维传导网络结构。正如作者所指出的,这种MXene/ZIF-67/PAN薄膜的独特不平整结构允许在施加外力时更好地连接传导通路,这有助于组装的柔性器件具有超高灵敏度响应和宽传感范围。


来源:Nanowerk


通过碳测鉴定画作真伪的方法

放射性碳年代测定法在法国揭开了两幅伪造画作的面纱——这可能是该技术首次用于警方调查。这些画作据说是二十世纪初的印象派和点画派作品。但是,由巴黎萨克雷大学的遗产科学家Lucile Beck领导的研究小组,通过对油画纤维的放射性碳含量测定,将其年代确定为过去70年的某个时间。研究人员2月4日发表在Forensic Science International上的一份报告中得出结论——这些画作是现代赝品。

Beck的团队从一幅印象派画作的画布上取下一根纤维测试

所有生物都从大气和食物中吸收碳,包括放射性碳-14。当一种植物(比如通常用来制作帆布的亚麻或大麻)死亡时,它所结合的碳-14会继续腐烂。意大利佛罗伦萨国家核物理研究所的物理学家Mariaelena Fedi说,放射性碳年代测定法通过测量剩余的时间来估计过去的时间。

研究人员报告说,印象派和点画派油画的画布纤维明显含有20世纪50年代中期或2000年后的碳。另一种纤维是从点彩画的清漆中提取,也或许来自刷子,也可以追溯到1950年之后。贝克承认理想情况下,该团队将进行进一步的化学分析以支持其发现,但研究人员受到调查时间的限制。

尽管这似乎是警方调查中首次使用放射性碳年代测定法鉴定假冒艺术品的报道,但研究人员在过去十年里一直在做这方面的工作。

Fedi和她的同事于2014年在意大利威尼斯的佩吉古根海姆收藏中首次报告了利用放射性碳年代测定法检测到一幅伪造的画作。

Fedi说:这些进展对该领域来说是好消息,鉴定赝品需要大量的客观工具,而放射性碳年代测定法与其他方法相结合,再加上艺术学者的专业知识,可以帮助解释这些复杂物品的历史。


来源:Nature



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