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大型和小型冷却都需要高效，低成本的制冷。 在固体的拉伸或静压压缩周期中使用熵变化的冰箱是家庭中使用的蒸汽压缩冰箱的替代方案。10月11日，南开大学刘遵峰及达拉斯大学理查森分校Ray H. Baughman共同通讯在Science在线发表题为“Torsional refrigeration by twisted, coiled, and supercoiled fibers”的研究论文，该研究发现改变纤维内部的捻度可以实现降温，制冷效率更高、体积更小，且适用于天然橡胶、钓鱼线和镍钛合金等多种普通材料。该研究发现的这种新型制冷技术，为制冷领域扩充了一个新的板块，将为降低制冷领域能源损耗提供一种新的途径。另外，7月18日，曹雪涛团队（南开大学第一通讯单位）在Science在线发表题为“Nuclear hnRNPA2B1 initiates and amplifies the innate immune response to DNA viruses”的研究论文，该研究报道异质核核糖核蛋白A2B1（hnRNPA2B1）识别致病性DNA并扩增IFN-α/β的产生。在DNA病毒感染后，核定位的hnRNPA2B1感知病毒DNA，同源二聚化，然后通过精氨酸脱甲基酶JMJD6在Arg226处去甲基化。这导致hnRNPA2B1易位至细胞质，其中它激活TBK1-IRF3途径，导致IFN-α/β产生。另外，hnRNPA2B1促进NAS-甲基腺苷（m6A）修饰和CGAS，IFI16和STING mRNA的核质运输。这反过来又放大了由这些因子介导的细胞质TBK1-IRF3的活化。因此，hnRNPA2B1在启动IFN-α/β产生和增强STING依赖性细胞质抗病毒信号传导中起重要作用（）；
10月26日，南开大学饶子和，中科院生物物理所孙飞及Wang Quan共同通讯在Science在线发表题为”An electron transfer path connects subunits of a mycobacterial respiratory supercomplex“的研究论文，该论文报告了从Mycobacterium smegmatis（耻垢分枝杆菌）分离的呼吸超复合物的3.5-Å分辨率cryo-EM结构。它包含复杂的III二聚体，其两侧各自由复合的IV亚基组成。络合物III和IV缔合使得电子可以通过桥接细胞色素亚单位从复合物III中的喹啉转移到络合物IV中的氧还原中心。在周质面观察到超氧化物歧化酶样亚基，这可能是复合物III形成的超氧化物解毒的原因。该结构揭示了已建立的药物靶标的特征，并为开发人类结核病的治疗方法奠定了基础；
6月1日，南开大学徐文涛，斯坦福大学鲍哲楠，首尔大学Tae-Woo Lee研究组合作在Science发表了题为“A bioinspired flexible organic artificial afferent nerve”的研究论文，该论文发展了一种基于柔性有机电子器件的高灵敏度仿生触觉神经系统，实现了对物体的运动、形状、质感的多重触觉感知，具有人脑特征。这种系统可以检测物体的运动，组合同时输入压力，并区分盲文字符。此外，人造传入神经与运动神经连接起来，以构建混合生物电子反射弧以启动肌肉。该系统在神经运动学和神经假体中有潜在的应用。这在仿生生物学具有重大的突破，Science进行了专门的点评，高度赞赏这次的研究成果，很简单的一句“I"ve got a feeling”。
根据国际制冷研究机构的数据统计，目前世界上使用空调和冰箱制冷消耗的电能约占全球电能损耗的20%。如今被广泛应用的空气压缩原理制冷，卡诺效率一般低于60%。传统的冰箱在制冷过程中释放出的气体正在加剧地球变暖。
“初步实验证实，‘扭热制冷’技术的卡诺效率可以达到67%。这意味着，使用橡胶、钓鱼线等普通材料进行制冷，将可获得更高卡诺效率，从而节省更多电能，降低制冷成本。”南开大学药物化学生物学国家重点实验室、药学院、功能高分子教育部重点实验室团队刘遵峰教授说，获得相同降温效果的情况下，“扭热制冷”的体积仅为传统“弹热制冷”的2/7，“扭热制冷”的卡诺效率可达67%。
研究人员还发现，将“扭热制冷”技术应用于强度更大、传热更快的镍钛形状记忆合金时，制冷效果更佳，且只需要加入较低的捻度，就会获得比较大的降温。“一个制冷周期，只需要30秒左右。”刘遵峰说。
此外，研究人员将镍钛合金丝表面涂覆热致变色涂料，可以制成“扭热制冷”变色纤维。在加捻和解捻的过程中，该纤维会发生可逆的颜色变化。“它可用作新型传感元件，对纤维捻度进行远程光学测量。比如，通过肉眼观察颜色的变化，就可以知道远处的材料转了几圈，这是一种非常简易的传感器。”刘遵峰说，基于“扭热制冷”原理，一些纤维也可用于智能变色织物。
注：原文解析转自南开大学官网。
解析链接：
http://news./mtnk/system//10/12/030035728.shtml
原文消息：
/content/366/6462/216
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