元素百科为您介绍新纳米涂层可使工业陶瓷免受热冲击。由于能承受极端环境，陶瓷材料被用于核、化学和发电行业。不过，在高温下，陶瓷容易因快速温度改变事件（比如冷水滴同热表面接触）引发的热冲击而断裂。在一种新颖的跨学科方法中，美国新墨西哥大学的工程师在美国物理联合会（AIP）出版集团下属《美国物理联合会进展》杂志上报告了一种预防陶瓷热冲击的廉价、简单疏水涂料。 “我们利用了完全相同的材料，但控制了热传递，使陶瓷经历更加温和的温度梯度、减轻拉伸应力，由此极大改善热冲击行为。”论文作者之一YouhoLee介绍说。 热冲击是未意识到玻璃对急剧温度变化非常敏感的新手厨师在厨房中通常经历的一种现象。如果刚从烤箱热度中恢复的玻璃沙锅受到冷水冲击，表面温度的突然降低会在材料内部产生不均衡的温度梯度，引发拉伸应力以及最终的破裂。相同的热冲击敏感性也会影响工业陶瓷的寿命。 从跨学科的学术背景出发，Lee决定探寻热传递对陶瓷热冲击的影响。他通过拍摄水滴对加热陶瓷表面影响的高速视频分析了热传递。“当热传递快速进行时，碰撞瞬间会产生猛烈的气泡和表面上的喷射流。” 研究发现，这些更加快速的热传递模式同材料强度的减少相对应。当陶瓷被加热至325℃时，出现了更加剧烈的液滴动力学过程（表明更加快速的热传递），材料强度也相应地大幅下降。不过，在高于325℃时，材料强度似乎较少受到热冲击影响，同时液滴动力学发生改变，形成更加明显的蒸汽膜。 为减少热传递以及陶瓷在高达325℃时经历的热冲击，Lee利用了一些核工程学的基本知识，也就是说，二相热传递速率可通过将水从表面驱赶走以形成绝缘蒸汽膜而被降低。为此，他在陶瓷表面涂上纳米粒子，产生纳米结构的疏水面。当试验在拥有新涂层的陶瓷材料上重复时，水滴动力学得到极大改变，也没有猛烈的泡沫喷出。而蒸汽膜的形成被观察到。关键在于拥有新涂层的陶瓷在水滴撞击后并未出现强度上的改变。

元素百科为您介绍新型“紫外线墨水”让你晒得有“个性”。晒太阳是好事儿，可晒到什么程度才恰到好处呢？澳大利亚研究人员最近研制一种新型墨水，它可以根据紫外线的强度不同而变色，将其打印在任何一种纸质表面就能制成可穿戴的传感器，为肤色不同的人提供便携和个性化的日照量提示服务。 日照可使人体内的维生素Ｄ维持在健康水平，从而促进钙质的吸收，但过高的日照量则会增加皮肤癌、失明或皮肤老化的风险。有研究显示，对于不同肤色的人来说，所需的健康日照量也不同，肤色越深所需的健康日照量越大。例如，肤色最浅的苍白型皮肤只能忍受最深色皮肤五分之一的日照量，否则患相关疾病的风险就会升高。 澳大利亚皇家墨尔本理工大学主导该项发明的维普尔·班萨尔教授说，他们发明的这种墨水可在日照后变换颜色，打印在纸质表面上可制成手镯、头带或者贴纸等形式的传感器。传感器表面的显示区域会根据不同的日照量做出标注，当日照达到一定量时，相应区域就会显示出墨迹，令使用者实时了解身体接受日照的情况。 相关科研成果已发表在新一期英国《自然·通讯》期刊上。

元素百科为您介绍重金属镓可用于对抗“超级细菌”。美国研究人员说，他们发现重金属镓有望用于开发新的抗生素，对抗绿脓杆菌这种“超级细菌”。 绿脓杆菌可导致肺部、尿路以及伤口等感染。癌症和艾滋病等患者由于自身抗感染能力受损，容易感染这种细菌。寻找新型抗生素对抗这种“超级细菌”一直是研究人员的目标。 美国华盛顿大学医学院研究人员在新一期美国《科学·转化医学》杂志上发表论文介绍说，铁是绿脓杆菌感染机体所需的关键营养，而镓是一种与铁在结构上类似的金属。他们发现，镓会“诱骗”绿脓杆菌将其错认为铁。但实际上，一旦“误食”镓，绿脓杆菌合成新ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）的机制会遭到破坏，导致绿脓杆菌无法增殖。 实验室研究显示，绿脓杆菌虽然也会对镓产生耐药性，但产生耐药性的速度要慢很多。此外，如果把镓与一些现有抗生素联用可增强药效。小鼠实验显示，单支剂量即可治愈致命性肺部感染。 此外，研究人员对２０名囊性纤维化患者和绿脓杆菌导致的难治性肺部感染患者进行的一期临床试验显示，镓能够改善患者的肺部感染情况且非常安全。