进化。[7–15] 有序的中观尺度特征除了满足其他生存相关需求外,还能够实现在恶劣环境条件下选择性和宽带反射太阳辐射和热能管理。[7–15] 从历史上看,它们引起了研究人员的极大兴趣。例如,几个世纪前胡克和牛顿就研究过这种结构。[16,17] 迈克尔逊在完成著名的光速测量多年后,研究了昆虫和鸟类的金属色彩和生动的反射。[18] 现代对自然界中可见光和红外光子反射起源的理解[1] 得益于直接纳米级成像以及光子晶体和超材料的理论建模和实验实现的最新发展。 [19] 虽然反射可见光谱范围内光的结构吸引了最多的研究兴趣,但人们也注意到,自然界中的许多光子结构可以在近红外范围内反射(超过 50% 的太阳辐射能量会转化为热量),通常用于鸟类、甲虫等的热管理。[2,4–6] 某些蚂蚁,例如 Cataglyphis bombycina,不仅利用宽带可见光和近红外反射(其银色外观的原因)在极端温度条件下生存,还通过辐射冷却散热。[20] 虽然最近已经开发出各种光子和超材料设计来稳健地控制选择性或宽带反射率并用于辐射冷却,但大自然不断通过揭示类似的热管理解决方案给我们带来惊喜。 [20–22] 此类解决体温调节问题的生物学方法(其中许多方法尚待发现和理解)对于启发仿生和生物衍生建筑材料的开发具有重要意义,而仿生和生物衍生建筑材料将是本文的重点。现代建筑的热管理技术需求在很大程度上与地球上不同生命形式在过去数亿年中面临的需求相似。在这段时间内,太阳一直是地球上最重要的能源,地球表面的环境温度也是如此(有一些地理和时间变化)。[20,22] 因此,自然界的热管理解决方案可用于开发更高效的建筑材料。各种光子反射器和热
人是我们使命的核心,即建设一个人与自然和谐共存的世界。人是我们工作的命脉,如果我们要应对自然界面临的最重大威胁,就必须联系并吸引更多、更多样化的支持。此外,如果我们的保护工作要取得成功,我们知道我们需要土著人民和当地社区的知识和专长,并与他们一起毫不动摇地尊重人权。我们还需要吸引、培养和留住更多样化的员工队伍,他们可以为我们提供所需的灵感,并为我们的所有努力提供支持。
气候变化导致环境缓慢而渐进地改变,例如气候变暖和海平面上升、海洋酸化和缺氧、由于降水状况变化而导致某些地区干旱化或传染病的出现和传播。这也是自然界突然出现暴力行为的原因,正如热浪、洪涝灾害以及海洋沉没和气旋等极端天气事件呈增多和加剧趋势所表明的那样。据世界气象组织统计,过去五十年里,它们的数量增加了五倍。
抽象细菌及其病毒捕食者(噬菌体)不断发展以相互颠覆。许多抑制噬菌体的细菌免疫系统是根据可以水平传播到多种细菌的流动遗传元素编码的。尽管细菌中免疫系统普遍存在,但这些免疫系统是否常常在自然界遇到的噬菌体作用。此外,有限的例子证明了这些噬菌体如何应对这种免疫系统。在这里,我们确定了具有编码细菌免疫系统DARTG的新型遗传元素的全球病原体弧菌霍乱的临床分离株,并揭示了免疫系统对共同循环裂解噬菌体ICP1的影响。我们表明,DARTG抑制ICP1基因组复制,从而防止ICP1斑块。我们通过识别反击DARTG并允许ICP1后代生产的ICP1编码蛋白来进一步表征DARTG介导的防御与ICP1之间的冲突。最后,我们将这种蛋白ADFB识别为一种功能性抗毒素,ABRO可能通过直接相互作用大门。在临床V.霍乱分离株中检测DARTG系统后,我们观察到ICP1分离株与功能性抗毒素的增加。这些数据强调了对霍乱弧菌及其裂解噬菌体的监视使用,以了解细菌与其自然界噬菌体之间的共同进化武器竞赛。
由Yonsei大学Keun Su Kim领导的研究团队,由韩国国家研究基金会(Leader Grant)资助,报告了第一次实验性发现了固体中原子级电子结晶石(于2024年10月出现在自然界中)。 通过角度分辨光发射光谱法,他们测量了从碱金属到黑色磷光表面掺杂的电子的能量摩孔关系。 虽然能量摩托车的关系必须在晶体系统中定期定期,但他们发现原子级电子结晶物期望的令人震惊的上周期关系。由Yonsei大学Keun Su Kim领导的研究团队,由韩国国家研究基金会(Leader Grant)资助,报告了第一次实验性发现了固体中原子级电子结晶石(于2024年10月出现在自然界中)。通过角度分辨光发射光谱法,他们测量了从碱金属到黑色磷光表面掺杂的电子的能量摩孔关系。虽然能量摩托车的关系必须在晶体系统中定期定期,但他们发现原子级电子结晶物期望的令人震惊的上周期关系。
这一战略表明了我们将如何指导我们的研究、教育并与政府、工业界和公众合作,造福社会和自然界。作为英国历史最悠久的海洋研究机构,我们使我们的研究团队能够运用他们的创新来研究、了解和预测海洋变化,以设计新的解决方案来解决气候变化、海洋生物减少、污染、废物、能源和粮食安全等问题。我们将鼓励他们设计创新、可商业化、环保的产品,促进蓝色经济。
GCSE研究中的研究为理解物质世界提供了基础。科学理解正在改变我们的生活,对世界的未来繁荣至关重要。所有学生都应学习科学知识,方法,过程和用途的基本方面。他们应该对自然界的复杂和多样化现象进行欣赏,以与科学相关的少数关键思想来描述,这些思想与科学有关,并且既链接又是普遍的应用。这些关键想法包括: