中国科学家构建出新型人工碳晶体******
中新社合肥1月12日电 (记者 吴兰)中国科学家在新型碳基晶体研究方面取得重要进展——构建出新型人工碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,国际学术期刊《自然》(Nature)刊发了这一研究成果。
中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武介绍:“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术为构建这类碳基晶体材料提供了一种拼‘乐高’式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”
碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各领域。近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,引起了广泛关注与研究热潮。
“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。
此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。
朱彦武团队长期致力于发展新型碳材料的规模化制备技术,早在2011年,就找到了一种化学“活化”的方式“激活”石墨烯。此后,团队进一步探索了“活化”方法的普适性。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武表示:“接下来,我们将系统地研究长程有序多孔碳基晶体的性质,期望通过精细调节实验参数进一步调控晶体的原子级结构特征,探索更多的性质和应用。”(完)
二手烟、三手烟的危害究竟有多大?******
最近,一对60多岁的夫妻先后确诊了肺癌。妻子介绍,自己丈夫吸烟将近50年,没想到自己比他先患上肺癌。夫妻一方吸烟,另一方势必会被动地吸到二手烟、三手烟。
吸烟是导致肺癌的首要原因,即使不患肺癌,烟草也会对肺功能造成其他严重的损害。
每当劝身边人戒烟时,总会被这样的话噎住:“隔壁那谁,抽了一辈子烟,也活得好好的……”还有类似“我抽烟我身体不好,和你没什么关系”这样的话语。其实,抽烟不仅仅对抽烟者的身体有害,二手烟、三手烟对其他人也有很大危害,甚至超过了对抽烟者自身的危害!
什么是二手烟、三手烟?
点燃一支烟,吸烟者吸入的是经过过滤的烟雾,剩下大部分未经过滤的烟雾,就成为了“二手烟”。二手烟由两种烟雾混合而成:侧流烟和主流烟。侧流烟指的是直接从纸烟、雪茄或者烟斗里飘出的烟,主流烟则是从吸烟者嘴里吐出的烟雾。
二手烟中,有大约250种有毒物质,其中至少69种致癌,金属、烟草特有亚硝胺及多环芳烃等有害物质。据世界卫生组织报告,烟草每年使全球800多万人失去生命,其中,有120万非吸烟者死于二手烟暴露导致的疾病。同时二手烟暴露也是导致冠心病的重要因素。
三手烟其实来源于二手烟,但是比二手烟成分要复杂。“三手烟”是指附着在衣服、墙壁、地毯、家具甚至头发和皮肤等表面的残留烟草烟雾,所含的有毒成分包括氢氰酸、丁烷、甲苯、砷、铅、一氧化碳以及超过十种高度致癌的化合物。
三手烟会附着在接触到的任何物体上,且随着时间的推移而累积,可以渗入到地板和墙壁中,很难清除和清洁。此外,吸附在物体表面的三手烟还会重新散发到空气中,与氧化剂反应和其他化合物产生二次污染物。有研究表明,烟草烟气中残留的尼古丁会与环境中的一氧化二氮发生反应,形成致癌的烟草特异性亚硝胺。
二手烟、三手烟的危害有多大?
很多人认为,只要不在家人面前吸烟就不会对家人身体造成影响,但这种观点是错误的。相关研究指出,吸烟的父母就算不在他们的婴儿面前吸烟,却仍然从婴儿尿液中验出尼古丁的代谢物可丁宁,其含量是一般婴儿的5.58倍。
吸二手烟、三手烟的危害,可能比吸烟者还大!这是因为香烟点燃后外冒的烟与吸入的烟相比,一些致癌物质的含量更高,如一氧化碳含量高5倍,焦油和尼古丁高3倍,苯高4倍,氨高46倍,亚硝胺高50倍,这些物质被不吸烟者经鼻吸入呼吸道后,一样可损害气管上皮细胞,诱发癌变。
对女性来说,长期暴露在二手烟下可导致容颜早衰、月经紊乱、雌激素低下、骨质疏松,严重的还将引发宫颈癌、子宫癌等疾病。
儿童更易受到三手烟的危害,他们成天爬来爬去,嬉戏玩耍,经常接触到被污染的表面。由于婴幼儿和儿童体重相对成人低,免疫系统较脆弱,吸入这些有害物质后,最直接的后果就是引起婴幼儿的呼吸系统问题,如急性支气管炎、哮喘等。另外,环境中的烟草残留物,也可对儿童的神经系统、呼吸系统、循环系统等造成不小的危害。
图源:摄图网
如何尽量减少二手烟、三手烟的伤害?
如果无法避免经常暴露在二手烟或三手烟的环境中,可以通过以下几点措施,尽量减少二手烟、三手烟对自己的伤害。
开窗通风。在室内即使只吸一支烟,也需要开窗通风16个小时以上,才能使PM2.5浓度恢复之前的水平。除了开窗通风,室内还可以适当摆放绿植,必要时可使用空气净化器。
及时清洗衣物。若身边有人吸烟,不要在吸过烟的环境中长期停留,回家后应更换衣服且洗澡。及时更换可能存在三手烟的物品如衣物、窗帘、地毯、床上用品等,并且避免在室内留放吸烟用品。
多吃水果蔬菜。多吃富含胡萝卜素及维生素C的新鲜蔬果,适当喝些绿茶,这些食物有助于清除烟进入人体后产生的自由基,减少伤害。
远离吸烟者。在室外尽量少在吸烟场所逗留,尤其是婴幼儿、青少年及体弱多病者等特殊人群。外出旅游时,尽量选择待在无烟区。乘车时,选择无烟车厢;住酒店时,选择无烟的房间。
劝他人戒烟。如果避无可避,要对吸烟者果断说“不”,让他不要在公共场所吸烟。
癌症是多个因素综合作用的结果,吸烟只是其中的一个重要因素,但这是最重要的一个因素,又是一个绝对可以控制的因素,为爱人,为子女,为了身边的人,为了健康,戒烟吧!
来源:科技日报、中国疾病预防控制中心、生命时报、人民日报、科普熊猫、广东卫生信息
整理:刘雪洁
(文图:赵筱尘 巫邓炎)