氢气，凭空而来！
如果你的每一次呼吸都蕴藏着低碳未来的解决方案怎么办？新的研究表明，只需阳光就可以收集空气中的水分并将其转化为氢燃料。
氢经常被吹捧为逐步淘汰化石燃料计划的基石。它具有作为化学工业的低碳原材料以及作为运输燃料、为飞机、卡车和丰田汽车等汽车提供动力的潜力。 未来。然而，尽管氢素享有绿色环保的美誉，但它在现实世界中的应用仍然有限。
问题在于我们如何生产它。现有最清洁的方法是利用电将水分解为氢气和氧气。但这也有一些警告：水必须清洁，这给面临淡水短缺的地区带来了挑战，而且这个过程是能源密集型的。此外，如果使用的电力来自化石燃料，气候效益很快就会消失。
“研究人员开发了一种系统，可以直接从空气中提取水并将其分解为氢气，无需外部供水或电力”
为了克服这些限制，研究人员开发了一种系统，可以直接从空气中提取水并将其分解为氢气，而不需要外部供水或电力。相反，它利用自然的昼夜循环。夜间，系统吸收空气中的水蒸气；白天，阳光引发反应，从水中释放出氢气。
该技术有两个关键组成部分。第一种是金属有机框架（MOF），这是一种极其多孔的材料，其作用就像海绵一样，吸收水蒸气。 MOF 荣获 2025 年诺贝尔化学奖后受到了更广泛的关注。第二种成分是铂催化剂，它驱动分解水的化学反应。这些材料被设计成纳米颗粒并组合成薄膜。
该设计的新颖之处在于这些组件如何协同工作。除了分解水之外，铂催化剂还有助于冷却系统，增强 MOF 吸收水分的能力。至关重要的是，该过程使用水蒸气而不是液态水，避免了早期设计中出现的问题，即液态水阻碍了阳光的吸收或捕获了产生的氢气。
虽然距离大规模部署还很遥远，但该研究提出了一个令人信服的想法：未来的可持续技术可能更少地依赖复杂的基础设施，而更多地依赖我们周围的空气和我们头顶的太阳。
婴儿、巴赫和寻找节拍
意大利理工学院的一个研究小组发现，婴儿似乎天生就有识别音乐节奏的能力，但对旋律的理解是后来的。这些发现为早期生活中听觉处理的发展提供了新的见解。
研究人员使用脑电图（EEG）来测量熟睡的婴儿在播放巴赫钢琴曲的录音时大脑的电活动。他们研究了对未改变的作品以及“洗牌”版本的反应，其中音符的时间和音高是随机的，因此音乐没有可预测的节奏或旋律。
“在子宫内接触有节律的刺激可以使胎儿在出生前对节律产生敏感性”
使用计算模型来分析脑电图数据。该小组特别感兴趣的是婴儿如何对未改变的音乐中的意外事件做出反应，即与节奏或旋律不相符的时刻。
他们发现，婴儿倾向于将音符时间的中断视为令人惊讶的，这表明他们的大脑正在跟踪节奏模式并预测接下来会发生什么。然而，音高的意外变化并没有引起同样的惊讶，这意味着婴儿没有对旋律形成类似的预测。
研究人员认为，在子宫内接触有节奏的刺激——例如母亲的心跳声或步行产生的有节奏的动作——可以使胎儿在出生前培养对节奏的敏感性。相比之下，羊水导致的声音失真意味着胎儿只能接触到狭窄的音调范围，识别旋律的能力可能是在出生后通过接触言语和音乐而发展起来的。
在其他物种中也观察到了与婴儿身上类似的模式，包括恒河猴。该研究的第一作者认为，对节奏的理解可能反映了“我们与其他灵长类动物共享的古老听觉能力”，而旋律是“通过出生后的学习而形成的”。这种区别可能有助于解释为什么不同文化的音乐中节奏模式往往相似，而旋律却往往更加多样化。
