元素百科为您介绍：为解决全球变暖问题，科学家日前在冰岛成功地将二氧化碳灌到地底下的火山玄武岩土壤，从而把二氧化碳变成石头永久封存。这项引发全球关注的重要进展，采用的就是碳捕捉以及封存技术。在全球变暖的大背景下，如何处理不断增长的二氧化碳排放是一个世界性难题。其中，碳捕捉与封存被视为一种重要的解决方案。当下，世界各地的科学家、企业家已纷纷行动起来，欲将恼人的二氧化碳“赶回地下”。 “碳捕捉与封存”迎来发展“春天”“碳捕捉与封存”技术的特点是从工业生产或燃烧化石燃料所产生的气体中分离出二氧化碳，之后将其注入一定深度的地下岩层内进行永久封存。伴随各国进一步寻求减少温室气体排放方法的夙愿未了，此举引发普遍关注。在我国，“发展二氧化碳捕集利用与封存技术”已被正式写入《国家“十三五”科学和技术发展规划》。这意味着，此项技术在我国迎来了发展的“春天”。作为“碳捕捉与封存”技术的“把关人”，在中科院武汉岩石力学所二氧化碳地质封存学科组组长李小春眼中，虽然技术上的诸多瓶颈仍旧存在，大规模开发的成本依然昂贵，但他们的斗志依然高昂。李小春告诉记者，他们正努力从分子动力学层面入手，着力研究和解决二氧化碳气体与岩石反应的相关技术问题。“虽然国外已经开展了一些技术实践，但我们必须从我国的地质特点出发开展工作。”李小春表示，他们已开始针对我国的一些主要盆地，开展二氧化碳地质封存容量、经济性以及技术障碍等方面的分析和设计，为下一步的试验示范夯实基础。“二氧化碳封存”解决水问题在碳捕捉与封存的技术开发中，水问题是不可回避的难点。早在2014年，中美两国就联合呼吁在改进“碳捕捉和封存”技术方面做出示范，在提高碳封存能力的同时缓解用水压力。“依据我国国情，我们选择的最佳应对方案是‘二氧化碳驱采水’技术。这会让二氧化碳的封存与利用相得益彰。”与李小春同属一个课题组的中科院武汉岩石力学所研究员李琦介绍说，此项技术是二氧化碳地质利用技术的其中一种，也是“二氧化碳封存”技术中的一个重要“选项”，非常适合在我国发展。据了解，其原理是通过对二氧化碳的提取把地下水置换出来，而在置换的过程中，二氧化碳也被封存到了地下。置换出的咸水如同石油一样。人们可以提取有价值的元素，或者把水淡化处理后用于生产生活。虽然这种技术在我国还属刚刚起步阶段，但李琦介绍说，在该技术刚被提出来时，技术人员便已经迫不及待“上马”了。如今，经过三代技术演变，我国已基本掌握“二氧化碳驱采水”的技术要领。不过，李琦表示，现在有些人误认为，他们的目的是提取水，其实这是完全错误的想法。“如果不以碳减排为目的，仅仅提取这些咸水是得不偿失的。”基于减少能源消耗的明确态度，我国政府非常支持利用这些提取水。“包括美国在内的很多国家都在尝试。”李琦说。如今，李琦他们正在寻找合适的地点，示范“二氧化碳驱采水”技术，并已经完成了针对“碳捕捉与封存”技术在中国发展潜力的国家评定。评定发现，新疆地区在二氧化碳深盐水层埋存方面拥有巨大潜能。关于泄漏可能性目前，一些在碳捕捉与封存领域颇具实力的国家，已在陆地、海底咸水层中封存了上百万吨二氧化碳。虽然已有充足的运行经验，但如何防止二氧化碳在未来的地质变迁过程中不泄漏仍是个问题。为此，北京大学环境与能源学院教授栾胜基告诉记者，与核废料封存是一个道理，在封存二氧化碳前都要进行相应的地质测评，设定封存的生存周期，并在人类的生存周期内看这种泄漏风险是否可以接受。“虽然地质年代是循环的，也是有风险的，但一般选择的封存地点都是风险比较小的区域。一两亿年后，这些二氧化碳会自然地变成化石原料，对人类就再无风险了。”而从技术层面考虑，要成功封存二氧化碳，就需要千米之下的岩体“配合”。李小春认为，只有在这样的深度下，压力才会将二氧化碳转换成所谓的“超临界流体”，从而使其不易泄漏，造成污染。

元素百科为您介绍：众所周知，纳米粒子经常表现出与常见大尺度物质不同的性质，应用领域也大相径庭。例如，金纳米粒子可以催化化学反应，而普通的金块却不能。基于半导体的纳米粒子仅通过尺寸的细小变化即可发射出不同颜色的光，而普通的半导体却无法做到。 纳米粒子合成鉴于此，科学家想出了无数方法合成纳米粒子。然而，一直以来，他们并没有提出在纳米尺度组合多种元素并进行测试的系统方法。近日，研究人员在《科学》杂志报告称，他们合成出了由5种金属不同组合的纳米粒子，堪称纳米粒子“图书馆”。纳米粒子“图书馆”该研究小组利用原子力显微镜的超小尖端作为羽毛笔，沾取5种不同的聚合物墨水。每种墨水各含有金、银、铜、镍或钴的金属离子。在平整基体上轻擦一滴不同的聚合物墨水后，研究人员利用两种独立的热处理方式固化纳米粒子。首先，在较低温度下，科学家把金属离子从墨水中提取出来。第二步，在较高温度下，蒸发掉墨水得到固态纳米粒子。最终，研究人员成功制得了5种金属的全部31种组合方式的纳米粒子。目前，科学家正在测试这些粒子的光学、电学和催化特性，希望引领纳米技术新突破。多金属纳米微粒用途多金属纳米微粒用途广泛，包括催化、表面等离子体激元学、生物成像等。在催化等领域，多金属纳米粒子往往性能优于各自的纯组分纳米粒子。但是目前并没有一个有效的策略合成这种结构的“图书馆”，以供化学家通过系统和定位的方法进行探索。

元素百科为您介绍：在我国，植物化学研究虽已有100多年的历史，对许多有特色的、临床和民间广为应用的药用植物以现代科学方法已开展了相关研究，但限于国力和研究条件，也仅仅是不到十分之一的药用植物进行了初步的研究，少数种进行了较深入的研发。然而，随着先进分离方法及仪器、分离材料以及结构鉴定方法的快速发展，如今从植物中发现和认识其次生代谢产物的速度已大为提高，但植物中的次生代谢产物具有异常复杂和结构多样性的特点，对于某些药用植物，我们也可能仅仅认识了其主要成分，随着科技的不断发展，仍将不断有所发现和突破。再者，植物化学是一门实验科学，同样一种药用植物，不同的人来研究，由于各研究者“手艺”及研究平台的不同，往往会得到不同的结果，甚至有较大的差异。因此，植物次生代谢产物的认识是一项远未完成、尚待持续开展的研究。 植物化学研究当今，一种天然药物在临床上有效，人们总希望知道它为什么有效？有效成分是什么？通过深入的植物化学研究，我们可以逐步认识该天然药物中含有些什么化合物（包括其含量的多少和化合物的分子结构等），但要回答是不是其药效成分以及其为什么有效？这就必须与药理学紧密结合，才能阐明上述问题。因此，在当今没有多学科的交叉合作和紧密结合，是很难研发出一个为当代国内外所认可的、疗效明确、质量可控的天然药物（指单一化合物）。我国植物化学的研究水平经过几代人的努力，有了较大的发展，尤其是改革开放30多年来，取得了令人瞩目的成就。30多年前，由于我国国民经济的发展水平和对科研投入的有限，在我国有机化学学科领域中“植物化学”算是研究人员和产出较多的一个分支学科，但除个别的亮点性成果（如青蒿素等）外，与世界同行（日本、欧美国家）相比，只能是处于二、三流水平，处在仰视、学习和追赶阶段。改革开放30多年来，特别是近10余年，随着我国国民经济的高速发展，对科研投入的快速增加，我国植物化学的研究条件和人才队伍迅速得到改善和发展，其研究水平和产出均跻身世界前列，与欧美和日本等国大致处于同一发展水平，并在某些领域处于引领地位，是国际天然产物尤其是植物化学研究的重要力量。从近五年来（2011—2015）我国科技工作者在该学科国际主流和顶尖杂志上发表的论文和产出所占比例可见一斑，如美国《天然产物杂志》（J.Nat.Prod.）5年来共发表了1190篇天然产物的研究论文，而我国学者的论文为388篇，占32.6%；《有机化学通讯》（Org.Lett.）5年来共发表了新骨架、新结构和具生物活性的植物化学成分论文155篇，我国学者118篇，占76.1%。但如何与分子生物学，药理学以及合成化学家等交叉与合作，发现更多具生物功能的、有开发应用前景的先导化合物，仍须加大投入和同仁们持续不断地努力。植物化学临床应用价值如上述，这些年来我国植物化学的研究水平已向前大大迈出了一步，为世界同行所公认。但从业界和社会常听到，“发现这么多新化合物和发表了那么多文章有什么用？为什么不能多研发几个新药”……这些期望不无道理，从事植物化学（或天然产物化学）的科技工作者，谁不在想研发出新的药物，惠及民生呢？但正如前所述，要按现代医药评价体系研发出一个在临床应用上有价值的、新的天然药物，实属不易，需要多学科的交叉与紧密合作，需要积累，需要时间。我相信，中国有10000余种药用植物资源，有10万种以上临床上有效的中药方剂，广大人民群众对中医药的疗效和传统文化的认同，中医药在我国医药市场上占到了“半壁江山”以及国家对中医药十分重视的今天，我国科技工作者不断研发出有“自主知识产权”的新药，造福人民，只是时间的问题。因此，我国植物化学工作者从我国植物资源，尤其是有特色的植物资源中发现多种多样的新化合物越多越好，在国际上继续有更多的亮点产出越多越好，这也是实现中国梦在天然产物化学的一个重要方面。对科技成果的评价也应是多元化的。30年前，我国在天然产物化学方面有多少亮点工作？有多少新骨架、新结构的天然产物为中国人所发现和所命名的呢？综观当今，中国科技工作者的发现与贡献，在天然产物化学若干领域处于引领地位，是在科技领域实现中国梦的一个方面之一。因此，中国的天然产物化学领域的业绩应该得到客观的评价，国家应该继续给予关注和支持，以使中国天然产物化学继续向前发展，取得更大的进步和成绩。