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2006世界十大科学奇闻:钢蹦儿没有铜臭味(图)


http://www.sina.com.cn 2006年12月18日 07:30 新浪科技
2006世界十大科学奇闻:钢蹦儿没有铜臭味(图)
“钢蹦儿”没有铜臭味

  9.“钢蹦儿”没有铜臭味

  当我们在触摸过铁器后,如铁制工具、铁艺器皿、铁质栏杆或金属硬币,仔细闻一下我们的手,都会发现手中有一种特殊的“金属”味。难道金属真能够发出气味吗?科学家戴特马尔·格林德曼说:“与皮肤接触后发出的金属味道,说的不雅一些,其实就是人类的体臭。我们感觉自己闻到的是金属的味道其实只是一种错觉。”

  他与美国弗吉尼亚理工大学、德国莱比锡大学和莱比锡环境研究中心的科研人员合作,已经捕捉到能引起这种气味的分子。他们将手与精炼铁或包含双重正电荷的金属离子溶液接触,对此进行了7次测试,很快发现了这种有点霉味的所谓“金属气味”。相反,相同情况下,含有三重负离子的金属溶液并没引起相同的气味的产生。

  研究人员对从测试物体的表面收集的气体样本进行测试,发现了一些具有“金属气味”特征的不同的有机化合物。这种气味的主要成分被称作1-octen-2-one,即使在高度稀释的情况下,它也能发出与霉味一样的金属味道。这种气味分子的前体是

脂肪过氧化物,当皮肤上的油脂被某些酶或通过其他方法(例如,在紫外线照射下)氧化时,就会产生脂肪过氧化物。随后这些脂肪过氧化物又被双重金属负离子分解,从而产生三重金属负离子。当接触铁质物体时,皮肤排的汗液腐蚀金属,从而形成必要的双重金属负离子。

  摩擦皮肤也能产生类似的“金属气味”,而且它们发出的气味分子相同。因为血液中也含有铁原子。格林德曼说:“人类能‘闻到’金属的气味,其实是他们闻到了自己血液的气味。这也是早期人类能追踪到受伤的猎物或部落成员的原因。”基于这项新发现,医学研究人员应该对皮肤、血液和组织作进一步金属检测,以便作为个人体臭、氧化应激和疾病的标志,来鉴别挥发出的气味分子的特殊“特点”。

  根据这项新发现,研究人员还能辨别其他金属类型的气味特征:包含碳、磷的铸铁和钢铁暴露在酸性物质中,就会发出大蒜一样的“金属气味”。直到现在,冶金家都把这归咎于磷化氢气体。然而,在可呼吸的浓度内,纯净磷化氢(也是大家所知道的杀虫剂)基本上是无味的。其实引起这种气味的真正元凶是有机膦化合物(organophosphine),尤其是那些在众多发出浓烈气味的化合物中,支持甲基磷化物和二甲基磷的物质。它们的结构很像磷化氢分子,其中的1-2个氢原子被甲基取代。

2006世界十大科学奇闻:钢蹦儿没有铜臭味(图)
亚马逊河曾经向西流

  10.亚马逊河曾经向西流

  即使是最稳定的地貌也会在长期的地质年代中发生乾坤大逆转,就像世界第一大河亚马逊河就在时间的长河中悄无声息地改变了流向。一项最新研究显示,几百万年前,亚马逊河是向西流的,如今的亚马逊河却是向东流,涌入大西洋的怀抱。

  这个跨越整个南美大陆的流向反转,其证据来自于一种名为锆石的矿物质,它细小、黑暗,实际上可以称得上是种永不磨灭的物质,锆石在亚马逊盆地的砂岩中循环往复、永不停歇。地质学家拉塞尔·迈普斯是位于教堂山的北卡罗来纳州立大学的博士学位应考生,他说:“我们利用古代砂石中的锆石来重构当年的大陆地貌,以此来解释逆流是怎样发生的。”通常,早已化为尘埃的古代山系依然会留下锆石作为曾经巍然挺立的见证物。

  地质学家能够有此发现还要归功于最新的检测技术,研究人员用少量铀和铅的同位素检测矿物年代时意外发现了锆石的身影。同位素揭示了锆石从熔岩变为固体之后经历了多少岁月。发现锆石之后,迈普斯和他那些来自美国、巴西的同事们发现亚马逊河流域的矿物质并非来自相对年轻的安第斯山脉。相反,它们的出身更为久远,大概在13亿到21亿年之前就有这些矿物质的存在。在大西洋出现之前,南美洲东部某些山脉还与非洲大陆紧密相连,这显然意味着锆石就来自于那些早已被侵蚀而不见踪迹的古代山脉。研究人员总结说,锆石是在此区域的西部被发现的,因此亚马逊河曾流经此方向,向西入海。迈普斯说:“我们在亚马逊河中发现这些岩石时就猜到了这个结果,但当我拿到确切的数据分析报告之后,我真的是非常高兴。”

  再从远古时代往前推进,大概6500万年前,安第斯山脉开始缓缓地从南美洲的西部边缘地带升起,阻隔了亚马逊河流向太平洋的道路,迫使其改道向东。今天发现的锆石都是南美洲-非洲山脉的遗物。迈普斯计划在费城举行的美洲地质协会大会上详细介绍此次重大发现。

  爱达荷州立大学的地质学家保罗·林克博士说:“要是没有新技术工具你可能还说不清这项发现。”他所提到的新技术就是指提炼出精度极高的锆石单片层,然后用同位素原子测量其年代。林克博士在此次发现之前就致力于研究北美洲类似的河道逆流现象。他说:“我认为这说明当这个新工具被研发出来时,突然间你就能得出一些有趣的结论,你可以指出原先这条河是怎样流淌的。”换句话说,这也就可以揭示出这个世界曾经是多么不同。迈普斯最后表示,即使是如此巨大的长河在漫长的地球年代中也是那么短暂、那么微不足道。(杨孝文)

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