致命蜗牛毒液可使糖尿病药物变得更好
这些药物是全球废水以及饮用水来源的河流和溪流中发现的数百种令人担忧的化学微污染物的代表。卡内基梅隆大学绿色化学教授兼绿色科学研究所所长特里柯林斯说： “这项研究提出了一种低成本、广泛适用、安全且可持续的解决方案，使用极低浓度的催化剂和过氧化物来净化受药物污染的水。”
获得更好药物的途径？
科学家们发现月球两极地区，尤其是南极地区存在冰。美国宇航局的月球勘测轨道飞行器（LRO）和印度的月船任务在月球极 黎巴嫩数据 地地区永久阴影的空腔中探测到了冰，那里阳光永远无法到达。
《ACS 可持续化学与工程》杂志的研究结果表明，新一代 TAML 催化剂在超低浓度下活化过氧化氢 (H 2 O 2 ) 方面表现出前所未有的功效。由于催化剂的特性（浓度越低，其持续时间越长，工作量越大），因此整个过程所需的 TAML 和 H 2 O 2量可以大幅减少，最终将降低运营成本。
“当你将技术方面与成本和环境性能结合起来时，我们的创新可以为去除水中的微量污染物提供有效、经济且多功能的解决方案，”柯林斯说。
研究人员评估了下一代 TAML（称为 NewTAML）降解六种备受关注的药物（四种常见抗生素、一种合成雌激素和一种非甾体抗炎药）的能力，首先在添加了这些药物的实验室水中进行测试，然后在更真实的条件下进行测试，包括在添加了这些药物的城市二级废水和河流湖泊中的水中进行测试。
据美国地质调查局称，用于人类和动物健康的 4,000 多种处方药中有许多最终进入了环境。在过去的几十年里，科学家在天然水道中发现了各种各样的药物。这些药物由于过期或未使用而被排泄或冲入马桶，可能会绕过污水处理厂的净化过程，污染受纳水体。
长期接触这些和其他微量污染物会对野生动物（包括昆虫、鱼类、鸟类等）的健康和行为产生不利影响，通常是严重影响。
从毒液到药物
传统的废水处理方法不能完全消除这些微污染物。而较新的先进废水处理工艺，包括臭氧化和活性炭吸附，实施和维护成本高昂，限制了它们在大型富裕城市以外的应用。柯林斯表示，他预计 TAML/过氧化物方法可以填补这一空白。
现在对我来说最令人兴奋的是 TAML/过氧化物比现有的任何产品都更容易使用，”柯林斯说。
“您需要做的就是将超稀 TAML 和极稀过氧化物溶液混合到受药物污染的水中，然后等待，直到无法再检测到活性药物成分。整个过程需要几分钟到几小时，具体取决于您添加的 TAML 和过氧化物的数量，并且浓度始终非常低。”
TAML 催化剂是仿生的、天然过氧化物酶的微型复制品。柯林斯和卡内基梅隆大学绿色科学研究所的研究人员经过数十年的反复开发，这些催化剂在去除城市废水中的微污染物方面取得了令人印象深刻的技术性能。新 TAML 超越了早期版本。
食谱”可以让人工智能减少耗电量
在实验室测试中，化学博士生马晓伟发现，微量的 NewTAML 和少量过氧化氢可以降解所有六种药物，无论是单独使用还是混合使用。在规定条件下处理六小时后，五种药物检测不到，一种药物环丙沙星降解了 95.4%。所有加标药物的起始浓度都远高于废水中的正常浓度。
马说：“我们的研究表明，极少量的 TAML 和极少量的过氧化物可以轻松地从实验室、河流和城市二级废水中去除代表性活性药物成分，且效率大致相同，这为处理城市废水和环境水提供了可能性。”
研究人员的下一步是将测试推进到现场。Collins 已为最先进的催化剂申请了专利，并将知识产权授权给 Sudoc，这是一家致力于将基于 TAML 的解决方案推向市场的初创公司。Sudoc, Inc. 最近从各种投资者那里筹集了 2000 万美元的资金，其中包括帮助其将其 TAML/过氧化物系统推向欧洲水处理市场。
过去对 TAML 的研究表明，它们具有巨大的潜力，可以为现有的工业和商业实践提供清洁、安全、更有效的替代方案，并为解决目前缺乏解决方案的其他紧迫环境问题提供方法。
现有药物的新用途可以降低心脏病发作风险
窗户可以把光线引入室内，但也会带来不必要的热量。这种新涂层可以安装在现有的窗户或汽车上，在炎热气候下可以减少三分之一以上的空调制冷成本。
“阳光和窗户之间的角度总是在变化，”圣母大学能源研究教授、《细胞报告物理科学》上发表的研究报告的主要作者罗腾飞说。“无论太阳在天空中的位置如何，我们的涂层都能保持功能性和效率。”
近期许多研究中使用的窗户涂层针对以 90 度角进入房间的光线进行了优化。然而中午通常是一天中最热的时候，太阳光线会以斜角进入垂直安装的窗户。
罗和他的博士后助理 Seongmin Kim 之前曾通过在玻璃基座上堆叠超薄的二氧化硅、氧化铝和氧化钛层来制造透明窗户涂层。他们添加了微 什么是销售收据它与现金收据有何不同？ 米厚的硅聚合物，通过将热辐射反射穿过大气窗口并进入外层空间来增强结构的冷却能力。需要进一步优化各层的顺序，以确保涂层能够适应多个角度的太阳光。然而，罗说，由于可能的组合数量巨大，反复试验的方法并不实用。
热指数（体感热度）上升速度快于气温
为了将各层调整为最佳配置（最大化可见光的透射，同时最小化产热波长的通过），该团队使用了量子计算，更具体地说是量子退火，并通过 aero线索 实验验证了他们的结果。他们的模型制作出了一种涂层，即使光线以很宽的角度传播，它也能保持透明度并将模型房间内的温度降低5.4 至 7.2 摄氏度。
“与偏光太阳镜一样，我们的涂层可以减弱入射光的强度，但与太阳镜不同的是，即使以不同角度倾斜，我们的涂层仍然清晰有效，”罗说。为创建这种涂层而开发的主动学习和量子计算方案可用于设计具有复杂特性的各种材料。
《ACS 可持续化学与工程》杂志的研究结果表明，新一代 TAML 催化剂在超低浓度下活化过氧化氢 (H 2 O 2 ) 方面表现出前所未有的功效。由于催化剂的特性（浓度越低，持续时间越长，工作量越大），因此整个过程所需的 TAML 和 H 2 O 2量可以大幅减少，最终将降低运营成本。
柯林斯说：“当你将技术方面与成本和环境性能结合起来时，我们的创新可以为去除水中的微量污染物提供有效、经济且多功能的解决方案。”
