某种材料在磁场中即能制冷。

科学家们早就知道这种磁热效应。可是在经历了多半个世纪的时间之后,这项技术才被首次用于实施液氧制冷。

磁场制冷的原理为:将一种物质置于磁场下并使其原子均朝向同一方向。当该磁场再次被收回后,则这些原子便会开始发生无规则的旋转,而这种变化的结果即会产生出制冷效应。

当温度接近绝对零度时,这种制冷效果令人满意。不过,当冷却温度超过15 K以下时,则现有材料就不能有效地完成这种制冷要求了,其主要问题源于材料本身经受不住冷冻化合物的固有制冷极限。为了能更好地增大磁场制冷的操作温度,新材料的采用则不可避免。

据美全国标准与技术协会的罗伯特 · 沙尔研究小组报告,该小组最近发明一种复合新材料,其材质主要由钆、镓、铁和氧构成。据称该材料比现行材料的磁热效应竞高出3~4倍之多。新材料在一般低温状态下即能完成制冷工作,且磁场密度要求也不是甚高。

由于磁制冷系统需要达到接近绝对零度温度时才能奏效,因此,在现存条件下要想制造出家用磁场空调器和电冰箱尚需有相当长的一段道路要跋涉。但沙尔强调说,就目前来看,起码从理论上讲利用磁冷却原理制作冰激凌是可行的。

[张长清译自Science News,1994年4月23日]

合成taxol的竞争

10多年来,世界上许多研究小组都在努力争取合成用于治疗卵巢癌和其他疾病的药——taxol。在势均力敌的较量中,有两个研究小组终于发明了在实验室制造这种药的方法。

建立taxol的分子是一个众所周知的挑战。这种分子的核由参与形成杯状结构的4个碳环组成。塔拉哈西市佛罗里达州大学罗伯特· 霍尔顿(Robert Holton)领导的小组在合成这种分子的竞争中获得了胜利,这种分子系用樟脑分子的最大碳环制成。霍尔顿小组把其他3个环和从中心杯状结构垂下的原子团系在这种碳环上。

就在佛罗里达小组报道其研究成果后,加州拉乔拉市斯克里普斯研究所K · C · 尼古拉奥(K. C. Nicolaou)领导的化学家小组发明了制造taxol的另一种方法。斯克里普斯研究所的科学家们制得了2个碳环,用化学法熔化碳环以形成分子基础。

合成taxol的主要理由是使研究人员能设计优于天然分子的衍生物。例如,这些衍生物的副作用可能较小。尼古拉奥说:“我们的希望是模仿taxol的生物活性制取更简单的分子。”

[蓝彧祥译自Popular Science,1994年7月]

非晶体衍生物新材料

最近,澳大利亚国立大学和昆士兰大学联合开发了一种高岭石非晶体衍生物(KAD)材料。普通高岭石表面只有4~5 m2/g;而非晶体衍生物材料的表面积则可超过150 m2/g,有时甚至能高达300 m2/g。另外,该材料的阳离子交换能力也有明显的提高,因此该材料适宜于制成工业催化剂并通过特定的化学处理工艺即有望能生产出新型的化合物。

据试验人员称,KAD新材料具有潜在的重要用途。例如,通过该材料的使用可有效降低环境污染,并可充当洗涤用品中的无磷酸盐软水剂。据称,该材料尚具有良好的去除重金属作用,尤其对滤除溶液中的铅、铜和元素特别有效,且用于滤除毒性金属所需花费的成本也特别低。

KAD作为软水剂的潜在优势在于,该衍生物材料对钙、镁的选择能力情有独钟。由于这种材料的微颗粒精度较高且易于生产,则极有可能成为造价高,环境污染大的常用合成沸石的最佳替代品。

[张长清译自World's New Products,1994年第3期]

醋的新用途

一分钱的醋能使色拉生辉,现在普通醋有了新的用途:它能迅速竭力净化被四氯化碳(一种含可疑致癌物的工业溶剂)污染的土壤。

醋可提供有助于微生物分解四氯化碳和其他污染物的营养物。科研项目主任汤姆 · 布龙斯(Tom Brouns)说:“细菌喜欢醋”。

今秋,巴特尔市太平洋西北实验室的布龙斯和其他研究人员将开始把这个计划投入大规模试验。他们计划把几百加仑醋注射入华盛顿东南部前钾处理植物的汉福德现场土地中。有多孔截面的竖井(像花园浇水浸渍带的竖井一样)将把醋分配给预计可同时降解四氯化碳和硝酸盐的细菌。

布龙斯说,在实验室培养“超级病菌”是不必要的;试验表明土壤天然微生物能完成这项任务。而且,他又说:“有什么自然的东西通常会比你添加的东西好。”

大约需要10个月就能充分净化直径40呎的试验场。如果这项试验成功,醋注射可能用来处理较大面积的汉辐德保留地。

[蓝或祥译自Popular Science,1994年7月]