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- 圣杯真的有:室溫超導體理論上是存在的
- 滯留太空9個月的宇航員即將回家
- 青藏高原湖泊面積激增
- 人類對巧克力的需求可能導致巨型甲蟲滅絕
- 三縫實驗揭示“光的環(huán)路”
學界頭條
圖源：scitechdaily.com
目前人類所發(fā)現(xiàn)的超導體，無論其成分有多少差別，但都必須在零下幾十到100多度才能出現(xiàn)超導性質(zhì)，許多還得加上極高的壓力。因此找到室溫超導體是材料科學家的終極圣杯之一，但是這個圣杯真的存在嗎？
英國倫敦瑪麗女王大學的科學家在一項重磅研究中認為，一些基本的物理常數(shù)，如電子質(zhì)量、普朗克常數(shù)（h）、電子電荷和精細結(jié)構(gòu)常數(shù)（α）等可能會給超導現(xiàn)象設(shè)置一個“上限”：在許多超導體中，聲子在電子配對（庫珀對）中起著至關(guān)重要的作用。通過分析這些常數(shù)如何影響原子相互作用，原子在固體材料中的振動速度存在上限，意味著聲子（材料中原子的集體振動）存在一個最大可能頻率，而聲子的頻率會影響庫珀對的強度，進而決定超導發(fā)生的最高可能溫度——最終，超導溫度Tc的上限與自然界的基本常數(shù)——電子質(zhì)量、電子電荷和普朗克常數(shù)有著內(nèi)在聯(lián)系。
作者通過計算，確定超導性可以存在于 100 K至 1000 K的溫度之間；Tc的上限范圍包含 293 K 至 298 K（20 至 25°C）之間的標準室溫區(qū)間。也就是說，室溫超導體理論上是存在的。論文發(fā)表在《物理學：凝聚態(tài)物質(zhì)》雜志上。
參考來源：
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-648X/adbc39
2.滯留太空9個月的宇航員即將回家
圖源：NASA
美國東部時間3月14日，獵鷹9號火箭將搭載了四名乘員的龍飛船送入了太空，經(jīng)過28小時的旅程，3月16日龍飛船將與國際空間站實現(xiàn)對接，宇航員則會“四上四下”：除了美國宇航局宇航員尼克·海格（ Nick Hague）和俄羅斯宇航員亞歷山大·戈爾布諾夫（Aleksandr Gorbunov）外，被困在軌道實驗室九個月的美國宇航員布奇·威爾莫爾 (Butch Wilmore) 和蘇尼·威廉姆斯 (Suni Williams)終于可以搭乘龍飛船返回地球了。
他倆是去年6月搭乘波音的Starliner測試飛船抵達國際空間站的，原本他們的任務(wù)期限只有八天，但是由于Starliner出現(xiàn)了推進器故障和氦氣泄露的問題，導致兩位宇航員無法乘坐該飛船原路返回。最終NASA決定改由龍飛船將他們接回地球，但是即便是由發(fā)射能力最強的SpaceX公司來迅速籌備，這件事也足足用了九個月才最終成行。
布奇·威爾莫爾 (Butch Wilmore) 和蘇尼·威廉姆斯 (Suni Williams) 于 2024年6月13日在國際空間站和諧號艙前舷窗和波音Starliner飛船之間的前廳內(nèi)合影。
圖源：NASA
參考來源：
https://www.nasa.gov/blogs/commercialcrew/2025/03/14/nasas-spacex-crew-10-reaches-orbit-news-conference-at-830-p-m-edt/
前沿研究
3.青藏高原湖泊面積激增
1994年，Landsat 5 專題制圖儀拍攝的青藏高原北部幾個湖泊的衛(wèi)星圖像。
2024年，Landsat 9 上的陸地成像儀 2 號拍攝的青藏高原北部幾個湖泊的衛(wèi)星圖像。
全球氣溫不斷攀升，世界各地的湖泊面積都出現(xiàn)了程度不一的減少現(xiàn)象，但是青藏高原的湖泊卻是一個例外：Landsat衛(wèi)星自1970年代以來持續(xù)監(jiān)測顯示，1991年，該地區(qū)面積超過0.1平方公里湖泊總共有4385個，其中大型湖泊很少。到了2023年，湖泊數(shù)量激增至6159個，覆蓋面積 超過53267 平方公里。研究認為，內(nèi)流盆地的封閉特性使湖泊對降水、蒸發(fā)及冰川融水極為敏感。部分科學家強調(diào)降水增加是主因，而另一些則指出氣溫升高導致的冰川和凍土融化同樣關(guān)鍵。同時，湖泊擴張可能帶來深遠影響，這些地區(qū)的湖水上漲可能引發(fā)洪水，淹沒民居、牧場，并可能導致冰川湖潰決。
參考來源：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092427162400323X?via%3Dihub
4.人類對巧克力的需求可能導致巨型甲蟲滅絕
圖源：iStock
人類對巧克力的需求正在將世界上最大的昆蟲之一——歌利亞甲蟲（Goliath beetle）推向滅絕邊緣。西非作為全球70%巧克力供應(yīng)的核心產(chǎn)區(qū)，因不斷增長的可可需求，大片雨林被砍伐轉(zhuǎn)為可可種植園，導致歌利亞甲蟲的自然棲息地迅速消失。這種甲蟲以其漂亮的外觀和長達110毫米的體型著稱，但在森林減少的情況下，它們覓食、繁殖和生存的空間正在迅速減少。
研究顯示，歌利亞甲蟲中的兩個種——Goliathus cacicus和Goliathus regius正面臨嚴重威脅。生態(tài)學家盧卡·路易塞利指出，在科特迪瓦，Goliathus cacicus種群因棲息地破壞已減少80%，而Goliathus regius的自然棲息地也縮減了40%。此外，人類對稀有昆蟲的收藏熱也加劇了危機，捕獲的甲蟲常被用于私人收藏或在網(wǎng)絡(luò)平臺等平臺交易。盡管其他近似物種如Goliathus goliatus尚存，但專家擔憂持續(xù)的人為活動將進一步惡化其生存狀況。
參考來源：
https://interestingengineering.com/science/chocolates-goliath-beetle-extinction
5.三縫實驗揭示“光的環(huán)路”
美國羅徹斯特大學等多家機構(gòu)參與的一項聯(lián)合研究項目首次清晰地展示了光在穿過三個寬度僅為幾百納米的狹縫時形成干涉圖樣，然后又繞回到相鄰的狹縫，看上去就像在畫一個環(huán)一樣的神秘現(xiàn)象。觀測到比傳統(tǒng)雙縫實驗更為復(fù)雜的路徑疊加，再次驗證了量子力學的基礎(chǔ)——玻恩規(guī)則，并揭示了近場（納米級電磁場）的貢獻比預(yù)期的要大，這很可能極大地推進我們對量子光學的理解。
參考來源：
https://www.nature.com/articles/ncomms13987
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