5月19日外媒科學網站摘要：廚房食用油成電子垃圾"提銀神器"
5月19日（星期一）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
“量子優越性”正在臨近？量子計算機首次精準模擬分子運動
單個原子首次實現了對分子在光照下反應的完整量子模擬。這一突破性進展由澳大利亞悉尼大學的研究團隊完成，其極簡方法有望加速實現“量子優越性”——即量子計算機在特定任務上展現出超越傳統計算機的能力，精準預測化學物質或材料的行爲。
傳統量子計算機需要多個量子比特進行計算，而該團隊僅用單個原子就編碼了等效信息，大幅提升了硬件效率。研究成果最近發表於《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society, JACS），專家評價稱，這是首次在分子能級模擬中達到如此複雜的水平，具有里程碑意義。
研究團隊模擬了三種有機分子（丙二烯、丁三烯和吡嗪）受光子激發後的動態過程，包括原子振動和電子躍遷。這些數據對設計高效能量轉換材料（如太陽能電池或防曬霜）至關重要。實驗中，研究人員將分子參數編碼至真空中的鐿離子上：電子激發態對應離子的特定狀態，振動模式則通過離子在電場陷阱中的運動模擬。通過激光調控，離子成功復現了分子受光後的演化行爲。
傳統計算機雖能模擬簡單分子，但對於含20種以上振動模式的複雜分子（如許多生物分子）則效率低下。專家認爲，這項研究首次展示瞭如何精準調控量子系統以模擬特定分子特性。
分子化學模擬被視爲量子計算的核心應用之一，但通常需要數百萬量子比特才能實現實用化。悉尼大學團隊預測，其方法僅需幾十個離子即可完成有價值的模擬，爲量子計算的實際應用開闢了新路徑。
《科學》網站（www.science.org）
人類即將與海豚、烏賊“對話”？AI如何解碼動物世界的“密碼”
今年“杜立德獎（Dolittle Prize）”的幾支入圍團隊的研究展示了人工智能在跨物種交流中的突破。該獎項由“克勒-杜立德挑戰賽（Köhler-Doolittle Challenge）”設立，旨在推動人類與動物的雙向交流，獎金高達1000萬美元。
烏賊雖無耳朵和發聲器官，卻能通過觸手勢“對話”。巴黎高等師範學院的研究團隊發現，烏賊的感知系統與人類聽覺原理相似，並通過AI解碼其皮膚顏色和觸手動作的含義。夜鶯的複雜鳴唱包含多達200種音節，歐洲神經科學研究所的研究團隊利用AI分類這些音節，揭示了傳統方法難以發現的模式。
海豚的交流更爲高級，它們使用獨特的“簽名哨聲”互相呼喚。美國伍茲霍爾海洋研究所通過數十年追蹤數據，訓練AI分析這些哨聲，並嘗試將其與海豚的行爲和位置關聯。狨猴的尖銳叫聲可能包含類似“名字”的標識，以色列希伯來大學的研究團隊正在構建語言模型，探索其交流中的潛在語法結構。
德國馬克斯·普朗克生物智能研究所的研究團隊認爲，動物雖無人類式句子，但能表達簡單意圖，如“我在這兒”或“我感覺不好”。美國華盛頓大學的研究團隊甚至開發了軟體機械臂，試圖用烏賊的“語言”與其互動。
研究中的一些意外發現令人驚歎。例如，海豚在困惑時會發出一種未被記錄的“WTF哨聲”，而烏賊竟能主動參與實驗，彷彿理解人類意圖。儘管完整對話尚遠，但科學家預計，未來幾年或能實現與動物的結構化交流。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、新型催化劑讓鋅空氣電池工作壽命長達3600小時
一支研究團隊在鋅空氣電池（ZABs）領域取得重要進展，通過開發新型雙原子催化劑（DACs），顯著提升了電池的氧還原反應（ORR）效率，使其在能量密度、循環壽命等方面表現優異，有望推動該技術的實際應用。該研究由日本東北大學材料科學高等研究所（WPI-AIMR）主導，相關成果已發表於數字催化平臺。
鋅空氣電池是一種具有潛力的儲能技術，但其性能受限於氧還原反應的緩慢動力學。傳統鉑基催化劑成本高且易受污染，而新型雙原子催化劑由鐵（Fe）和鈷（Co）與氮（N）、碳（C）結合形成多孔結構（Fe1Co1-N-C），在鹼性環境下展現出更高的催化活性。該催化劑通過計算模型優化設計，並採用硬模板法和CO2活化工藝合成，其微孔結構有效促進了反應物的傳輸，從而提升整體性能。
實驗結果顯示，Fe1Co1-N-C催化劑的氧還原活性遠超商用鉑催化劑。基於該催化劑的鋅空氣電池具有1.51伏的開路電壓和1079瓦時/千克鋅（Wh kgZn-1）的高能量密度。此外，電池在2至600毫安/平方釐米（mA cm-2）的電流密度範圍內均保持穩定性能，並實現了超過3600小時的工作壽命和7200次循環，遠超現有技術。
這項突破性研究爲鋅空氣電池的實際應用掃清了技術障礙，有望推動清潔能源存儲技術的快速發展。
2、女性心跳快，男性更易心律不齊？新研究揭示關鍵基因機制
美國俄亥俄州立大學韋克斯納醫學中心的最新研究揭示了男女心率差異的生物學機制。研究發現，心臟的天然起搏器——竇房結（SAN）在男性和女性體內具有不同的基因表達模式，導致女性心率普遍更快，而男性更易出現心律不齊問題。
竇房結是控制心跳的關鍵結構，其基因藍圖因性別而異。研究團隊通過分析捐贈的人體心臟，發現女性的竇房結細胞促進心率加快的基因（如TBX3和HCN1）表達水平更高，而男性的竇房結細胞則表現出與炎症和膠原蛋白生成相關的基因網絡更活躍，這些因素可能干擾心臟電信號傳導，增加心律不齊風險。這一發現發表於美國心臟協會期刊《循環：心律失常與電生理學》（Circulation-arrhythmia And Electrophysiology）。
該研究爲心臟疾病的個性化治療提供了新方向。研究團隊指出，未來或可基於性別差異開發針對性療法，減少藥物或心臟起搏器等干預手段的依賴。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、環保鍊金術：科學家利用脂肪酸高效回收白銀
隨着銀礦資源日益枯竭，芬蘭研究人員開發了一種環保高效的回收技術，利用常見脂肪酸和過氧化氫從電子及工業廢料中提取銀。這種方法不僅溶解效率高，還能循環利用溶劑，爲銀的可持續供應提供了新思路。
目前，全球每年銀的回收率不足20%，而可再生能源產業的快速發展產生了大量含銀廢料。銀在太陽能電池板等關鍵技術中不可或缺，但其天然儲量正急劇減少。過去25年，銀價上漲了六倍，使得回收銀兼具環境與經濟價值。
芬蘭赫爾辛基大學和于韋斯屈萊大學的研究團隊在《化學工程雜誌》（Chemical Engineering Journal）發表了一項創新技術。他們使用油酸、亞油酸等脂肪酸與30%過氧化氫溶液混合，在溫和條件下溶解銀，同時穩定銀離子。通過計算化學分析，團隊揭示了金屬溶解的熱力學機制，並利用乙酸乙酯分離銀羧酸鹽，未反應的脂肪酸可重複使用。銀羧酸鹽隨後在光輔助反應器中還原爲金屬銀，實現高效安全回收。
與傳統無機酸相比，脂肪酸溶劑具有顯著優勢：生物相容、可降解、低腐蝕性，且易於分離回收。此外，該技術還能結合過氧化氫實現“城市採礦”，例如從廢棄電鍍銀產品中提取銀。
這項研究爲多金屬廢料的綠色回收提供了可行方案，未來有望推動貴金屬回收產業的可持續發展。
2、智能繃帶革命：提前3天預警感染，加速傷口癒合”
美國加州理工學院的科研團隊正在開發一款新型智能繃帶，能夠實時監測慢性傷口、輔助治療並加速癒合。該設備專爲癒合緩慢的切割傷、手術切口、擦傷和燒傷設計，可同時追蹤傷口健康狀況並主動促進恢復。
2023年，研究團隊在動物實驗中取得突破，證明該繃帶能實時採集傷口數據，並通過藥物或電刺激等靶向治療加速組織再生。隨後，團隊與南加州大學凱克醫學院合作，在20名患有糖尿病或血液循環不良導致的慢性傷口患者身上測試了升級版繃帶“iCares”。該設備能持續分析炎症反應產生的滲出液，並在術前術後監測中展現出廣泛的臨牀應用潛力。
智能繃帶採用三層微流控設計，既能清除傷口多餘水分，又能實時檢測生物標誌物。研究團隊指出，微流控技術可確保檢測樣本均爲新鮮滲出液，避免新舊液體混合影響數據準確性，從而更早發現炎症和感染跡象。相關成果發表於《科學·轉化醫學》（Science Translational Medicine）期刊，證實該繃帶可提前1至3天檢測到一氧化氮（炎症標誌物）和過氧化氫（感染標誌物）等分子，早於患者出現明顯症狀。
此外，團隊開發的機器學習算法能精準分類傷口類型並預測癒合時間，準確度接近專業醫生水平。繃帶主體採用可3D打印的柔性生物相容材料，配備一次性傳感器陣列和可重複使用的電路模塊，支持無線數據傳輸至智能手機等終端。其微流控系統包含液體吸收層、仿生傳輸組件和廢液排出結構，確保高效檢測與傷口護理。
這項技術有望爲慢性傷口管理提供更智能、高效的解決方案，減少併發症風險並優化治療流程。（劉春）