4月25日外媒科学网站摘要：悬浮3D影像实现徒手抓取

4月25日外媒科学网站摘要：悬浮3D影像实现徒手抓取

4月25日（星期五）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

拯救地球的三种碳捕集技术：从海洋到陆地，科技如何逆转气候危机？

全球正积极探索碳清除技术，以应对气候变化。目前主要有三种途径：直接从空气中捕获碳、增强海洋碳吸收能力，以及提升陆地碳封存效率。随着《巴黎气候协定》温控目标面临挑战，这些技术或将成为实现气候目标的关键

1. 直接空气捕获。工业规模的直接空气捕获技术（DAC）成本高昂，每吨二氧化碳处理费用达600-1000美元。美国能源部曾资助两个大型DAC中心，分别位于德克萨斯州和路易斯安那州，计划将捕获的二氧化碳封存地下。然而，政策变动导致资金冻结，项目前景不明。欧洲则通过生物能源碳捕获与封存（BECCS）技术，利用植物燃烧发电并封存二氧化碳，例如北海海底封存项目。

2. 海洋碱化增强。美国国家海洋和大气管理局（NOAA）支持的一项名为“LOC-NESS”的项目，计划向海洋投放碱性溶液，降低海水酸度以增强吸碳能力。实验若成功，全球沿海国家每年可协同清除10亿吨二氧化碳，相当于日本年排放量。此外，NOAA还有一些项目专注于各种在海洋中吸收二氧化碳的方法，包括用铁施肥以促进浮游植物生长和种植海藻等。

3. 陆地碳封存。许多科学家和企业家正在研究如何利用农业产业帮助农田吸收和储存更多碳。这包括创建一种富含碳的材料——生物炭项目，通过将植物物质转化为类似木炭的物质来增强土壤，并长期防止碳返回大气。其他人正在试验将富含硅酸盐的矿物（如玄武岩）应用于农田：这些矿物与二氧化碳和水反应形成稳定的碳酸氢根离子，溶解后流入海洋，将碳锁在那里。

碳清除技术面临成本、政策及生态影响等挑战。美国能源部资金冻结延缓了DAC发展，而欧盟强调需区分减排与碳清除目标。科学家警告，依赖未来碳清除不可取，当前减排仍是关键。全球需加速行动，避免将气候危机转嫁给后代。

《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）

当不确定性成为常态：我们如何避免被焦虑吞噬？

当前社会的快速变化正加剧人们的不确定性感受，这种集体不安可能损害社会福祉。研究表明，不确定性会削弱人们的决策能力，导致两种极端反应：一些人陷入过度分析而难以行动，另一些人则依赖简单化解释应对复杂问题。

从进化角度看，人类天生倾向于预测未来以规避风险。然而，现代社会的挑战（如气候变化、健康危机等）规模庞大，远超个体应对能力，加剧了心理压力。低不确定性容忍度与焦虑症、抑郁等心理健康问题密切相关。

值得注意的是，数字时代可能恶化了人们的应对能力。过去，人们不得不忍受未知的焦虑，如今却能即时获取信息，但这种“快速确定”可能牺牲准确性，甚至促使人们依赖片面观点或阴谋论。

应对不确定性的有效方式包括：1. 接受其必然性：承认不确定性是生活的一部分，甚至能带来新的可能性。2. 关注可控事物：将精力投入力所能及的行动，如参与社区志愿活动，既能提升幸福感，也能增强社会联结。3. 接纳微小改变：如同“拯救海星”的寓言，重视每一件小事的影响，避免因问题庞大而陷入无力感。

尽管相关研究仍有限，但现有证据表明，培养对不确定性的适应力，并通过具体行动缓解焦虑，是维护心理健康的可行路径。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、智能绷带：实时监测+精准治疗，慢性伤口愈合不再难

美国加州理工学院的科研团队与南加州大学凯克医学院合作，成功开发出一款名为“iCares”的智能绷带，能够实时监测慢性伤口状态并加速愈合。这一成果标志着慢性伤口治疗技术的重大进步。

糖尿病或血液循环不良导致的慢性伤口难以自愈，而传统护理方式难以及时发现问题。2023年，该团队在动物实验中验证了智能绷带的可行性；现在，改进后版本在20名人类患者中完成测试。新一代“iCares”智能绷带通过微流控技术清除伤口多余水分，同时分析最新体液样本，避免新旧混合导致的误差，从而精准检测炎症标志物（如一氧化氮）和感染标志物（如过氧化氢），甚至能在症状出现前1至3天发出预警。

该智能绷带采用低成本3D打印的柔性聚合物材料，集成一次性纳米传感器阵列和可重复使用的电路板，支持无线数据传输至智能手机。其核心微流控系统包含三个模块：多孔膜吸取伤口体液，仿生组件引导液体至传感器，微柱模块排出废液。此外，团队开发的机器学习算法可分类伤口类型并预测愈合时间，准确率媲美专业医生。

这项研究发表于《科学·转化医学》（Science Translational Medicine）期刊，为未来个性化伤口护理提供了新方向。智能绷带不仅减轻患者痛苦，还能降低医疗成本，具有广阔的应用前景。

2、人类DNA暗藏“超速进化区”，突变速度远超科学家预期

最新研究表明，人类DNA中某些区域的变异速度比以往认为的更快，这一发现为理解遗传疾病风险和人类进化提供了新视角。来自美国犹他大学健康学院、华盛顿大学等机构的研究团队利用多种DNA测序技术，首次绘制了迄今为止最全面的代际遗传变异图谱，揭示了基因组中高度活跃的“突变热点”。

过去的研究受限于技术，只能分析基因组中较为稳定的部分，而此次研究突破了这一限制，发现了几乎每代都会发生突变的超高频变异区域。研究人员估算，每个人平均携带近200个父母所没有的新遗传变异，其中许多位于以往难以测序的DNA区域。这些变异积累推动了人类多样性，从眼睛颜色差异到乳糖耐受能力，甚至罕见遗传病的发生。

这项研究还表明，某些遗传疾病更可能由新发突变引起，而非父母遗传。若突变发生在“热点”区域，父母再生育患病孩子的风险较低；但若变异来自遗传，则后代患病概率会显著增加。这一发现对遗传咨询和疾病风险评估具有重要意义。

研究数据来自一个参与人类基因组计划的犹他州家族，该家族四代人持续提供DNA样本，使科学家能深入观察变异如何代际传递。团队结合多种测序技术，既检测微小变异，又扫描大片段DNA，从而获得高精度的遗传变异图谱。

未来，研究人员计划扩大研究范围，验证不同家族的突变速率是否一致。所有测序数据将公开共享，以促进人类进化和遗传疾病的进一步探索。这项研究不仅深化了对DNA变异机制的理解，也为精准医学和遗传病防治提供了新依据。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、突破过滤防线：微塑料正在渗入全球饮用水

尽管污水处理技术不断进步，但美国得克萨斯大学阿灵顿分校的研究发现，微塑料（尺寸小于五毫米的塑料颗粒）仍能逃逸至环境中，威胁人类健康和生态系统。

塑料因成本低、耐用性强而广泛应用，但废弃后不会降解，而是逐渐破碎成微塑料，长期存在于土壤和水系中。研究表明，现有污水处理技术虽能大幅减少微塑料，但无法完全清除，导致其持续进入环境，并可能携带双酚类、PFAS（全氟烷基物质）和抗生素等有害污染物。这些微量污染物可通过饮水、洗衣等日常活动进入人体，增加心血管疾病和癌症等长期健康风险。

研究指出，当前微塑料治理的主要难题是缺乏标准化检测方法，不同技术的去除效率因测量方式不同而存在差异。因此，建立统一的微塑料定义和检测标准至关重要。研究团队正在推动相关实验方案的制定，以更精准地评估污染状况。

此外，研究强调需提高公众对微塑料的认知，鼓励减少塑料消费，例如选择含塑料较少的纺织品，因为微纤维是最常见的微塑料污染源之一。

2、不再是科幻：科学家打造可“徒手抓取”3D全息影像

科学家打造可“徒手抓取”3D全息影像 （来源：网易科技报道）

科学家打造可“徒手抓取”3D全息影像 （来源：网易科技报道）

西班牙纳瓦拉公立大学（UPNA）领导科研团队在三维显示技术领域取得重大突破，成功研发出可通过手势直接操控的悬浮3D全息影像。这项技术实现了真正意义上的“空中触控”，用户无需佩戴虚拟现实设备即可与虚拟物体自然交互。

目前市面上的体三维显示技术（Volumetric 3D Display）虽能呈现立体图像，但无法支持直接触控操作。新技术通过高速投影（每秒2880帧）与视觉暂留效应，在弹性的快速振荡薄片扩散器（Rapidly Oscillating Diffuser，ROD）上生成可多角度观看的立体影像。与传统的刚性ROD不同，弹性ROD能避免用户触碰时造成的设备损伤，同时通过实时图像校正解决材料变形问题。

该技术突破了“隔空操作”的限制，用户可用手指直接抓取、旋转虚拟物体，例如捏合移动立方体或模拟行走动作。研究团队指出，这种符合人类自然交互习惯的设计将大幅降低使用门槛，适用于教育、协作办公及公共展示场景。

这项创新标志着三维显示技术从“可观看”迈向“可触碰”的新阶段，为人机交互开辟了更多可能性。未来，这种无需穿戴设备的自然交互方式或将成为新一代显示技术的标准。（刘春）

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