英国科学家开发出便携式灾后通信快速恢复设备

近日，英国伯明翰城市大学发布消息称，该校网络和安全研究人员基于Raspberry Pi计算机开发了一款可以在灾害发生后第一个24小时之内迅速将电话、GPS和互联网等系统中的中断信号恢复连接的新型便携设备，有望在灾害救灾中发挥重要作用，此外该设备的定制设置还可以用于监测地震余震及二次海啸等。

近年来，地震、海啸频发，经常出现由于通信中断问题引发的救灾困难。而灾害发生后的第一个24~48小时被称为“黄金24小时”。在救灾过程中，能够与幸存者在短时间内取得通信联系将大大降低救援难度，提高救援效率。为此，研究人员开发了此款新的便携式系统，以便在关键窗口期解决通信中断，直至系统全面恢复。灾害发生时，对该系统的第一位响应者需要做到以下几点：①恢复电话系统；②提供互联网服务和GPS连接；③帮助幸存者并送至安全地区；④监测关键环节因素，如余震和二次海啸；⑤提供紧急服务连接；⑥消除对起初48小时内不可用重型设备的依赖，提供易于调整的可扩展网络。

开发人员表示，第一响应者可以在第一时间内将该系统置于灾害现场，这将对救灾起到关键作用。系统内置电池电源也能提供长达两天的电力，此外太阳能电池板也将有助于续航。研究人员呼吁紧急服务和救灾组织能够尽快了解该系统的使用方式，同时开发人员还将在不同地区对系统进行测试，分析不同情景下系统发挥作用的差异。（刘文浩）

科学家利用电磁信号监测海洋内部温度

近日，《地球物理研究快报》杂志发表文章指出，通过电磁信号可追踪海洋温度变化。海洋作为一个巨大的散热器，是缓解全球变暖的重要因素。由于暖水膨胀，海洋升温导致海平面上升，这对沿海地区构成重大风险。

德国地球科学研究中心（GFZ）科学家利用电磁信号开发了一种监测海洋内部温度变化的方法。由于高盐度海水可以作为一种良好的导体，这也是为什么洋流发出电磁信号的原因，所以“洋流磁场”被称为电磁海潮信号（EMOTS）。这些特征信号可以从水体外探测出来，水的温度和盐度的变化反映在变化的EMOTS中。像欧洲空间局这样的卫星任务的传感器系统，可以用来测量这些信号的变化，从而希望在未来能够监测温度和盐度的变化。在最新的《全球气候报告》中使用了最先进气候模式的数值实验，GFZ科学家们分析表明，EMOTS的变化取决于气候变化。因此，EMOTS可用于监测未来的气候变化。本世纪的模拟显示，预期的气候变化对EMOTS有很大的影响。研究显示，最严重的影响是对北半球的预测，海洋变暖使海洋的磁场强度增加了30%。关于全球变暖对海洋的影响以及对海平面上升的影响的知识可以帮助支持未来的适应措施，如加强沿海地区的堤防系统。（王立伟）

美麻省理工学院研发出清洁简便高纯度铜生产工艺

7月20日出版的Electrochimica Acta刊发文章指出美国麻省理工学院的研究人员将金属硫化物矿石直接熔融电解，而不产生二氧化硫等有毒的副产物，并且提纯率超过99.9%，与目前最佳的铜生产方法相当。

通常从硫化物矿石中提取铜、锌、铅等金属需要燃烧矿物以去除硫，而产生二氧化硫，该气体不能直接排放到空气中，而捕获二氧化硫并将其转化为硫酸需要大量的成本。美国麻省理工学院的研究人员通过硫化钡、硫化镧、硫化铜组成的电解液，形成液体金属铜和含硫气体。该实验在1227℃的温度下进行，比铜的熔点以及目前工业铜提取常用的温度高出大约150℃。不同于以往的分离方法需要多个步骤，该方法直接将硫化物分解成铜和硫只需一步。这些工作是基于2016年发表在《电化化学学报》上的一篇文章，该文章提供了电解提取铜的证据，即将硫化钡添加到硫化铜的电解液中，其电解提取率为28%。而麻省理工学院的研究人员做了进一步的改进，将硫化镧和硫化钡添加到硫化铜中，电解提取率提升至59%。目前铝电解生产工艺的效率达到95%，距离该效率还有很大的提升空间。研究人员表示，他们可能需要修改电池设计以回收更多的液态铜。还可以进一步调节电解质，添加硫化钡和硫化镧以外的硫化物。（刘学）