美国劳伦斯·伯克利国家实验室近期发布其2020年十大科学事件。突袭鼠简单介绍如下：

一、打破常规的防新冠病毒口罩

伯克利实验室的两名材料学家，杰夫·乌尔班和彼得·霍斯曼借助纳米科学方面的专业知识，设计出一型可重复使用的硅树脂N95口罩。该口罩配置有可充电的金属网活性过滤器，寿命显著延长；可以由3D打印机制造；并且能很好贴合各种脸型。

防新冠病毒口罩（图源：伯克利实验室）

二、X射线揭示铁甲虫抗压能力的结构奥秘

铁甲虫借助其外骨骼，可以承受其体重3.9万倍的压力。了解铁甲虫外骨骼的微观结构，可有助于设计出更坚固的材料。伯克利实验室利用先进的X射线技术，观察了铁甲虫在不同压缩阶段下的微观结构，尤其是包含联锁部分的区域。

铁甲虫（图源：伯克利实验室）

三、低成本家用空气质量监测器

野外火灾的盛行，导致人们越来越关注室内空气质量。伯克利实验室的室内空气科学家对若干家用空气质量监测器进行了评估。这些低成本（不到300美元）的空气质量监测器表现良好。

四、建筑物内病毒通过空气传播的研究

关于新冠病毒的一个问题是，新冠病毒能够在空气中留存的时间与浓度。伯克利实验室利用建模与实验相结合的方法，开展一项飞沫和气溶胶如何在房间之间传播的研究，以应对新冠病毒及其他经呼吸道传播的病原体。

FLEXLAB建筑物模拟试验台（图源：伯克利实验室）

五、电池技术的突破助推电动飞机和远程电动汽车的发展

自20世纪50年代以来，伯克利实验室一直走在电池研究的最前沿。伯克利实验室的研究人员开发出一种新型柔性固体电解质，可制造更安全、更高能量密度、更长寿命的锂金属电池，有望用于电动垂直起降飞机和远程电动汽车。

六、詹妮弗·杜德纳获得2020年诺贝尔化学奖

伯克利实验室生物化学家詹妮弗·杜德纳，因开发基因组编辑方法，获得2020年诺贝尔化学奖。这也是伯克利实验室获得第14项诺贝尔奖。2008年，杜德纳对CRISPR RNA和Cas1蛋白进行了研究。

七、超高能量密度电容器

伯克利实验室的科学家证明，利用驰豫铁电体（一种普通材料），可以制造高性能储能材料，有望开发出超高能量密度电容器。

高性能储能材料制造（图源：伯克利实验室）

八、耗资1.15亿美元的新量子系统加速器

世界范围内，建造量子计算机的竞赛如火如荼。2020年8月，美国能源部向由伯克利实验室领导的量子系统加速器资助1.15亿美元，以设计原型量子系统，为科学发现开创量子技术。

量子计算机超导电路（图源：伯克利实验室）

九、绿色能源技术

人工光合作用技术有潜力从阳光、水和二氧化碳中产生完全可再生能源。伯克利实验室亨氏·弗雷领导的研究团队，提出一种由纳米管制成的人工光合作用系统，能够进行燃料生成反应。人工光合作用系统借助数十亿个纳米管裂解水产生氢核，氢核与二氧化碳生成一氧化碳，最终生成甲醇。

十、暗物质研究新设想

科学家认为暗物质占宇宙总质量的85%，但暗物质的组成仍然未知。一些大型散射实验，正在寻找暗物质撞击原子核的信号。伯克利实验室理论组建议，研究暗物质信号的吸收。这种相互作用产生的数据可能隐藏在之前收集的例子探测器数据中。

宇宙暗物质演变（图源：伯克利实验室）

撰文：突袭鼠

出处：见配图水印