您可能知道 GIF 是分享表情包和反应的完美载体。我们相信这种格式可以更进一步，它确实有能力以简短、易于理解的循环形式捕捉科学并解释研究。
因此，通过这些 GIF 动图科学来正确开启您的一周吧。尽情欣赏并循环播放。
强效毒品，磁悬浮
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一种常见且危险的非法药物混合物（掺有芬太尼的海洛因，掺有乳糖）在一种新型磁悬浮装置中分离。 鸣谢： Michael J. Fink, 哈佛大学
非法阿片类药物已导致居住在每个州的美国人死亡。1999 年至 2017 年间，近 40 万美国人死于与阿片类药物相关的过量用药。这一数字相当于抹去了新奥尔良市的人口。
合成阿片类药物（如芬太尼和卡芬太尼）正越来越多地导致死亡
， 并且当局正在努力跟上；执法部门的官方 接触 仅芬太尼的事件就从 2012 年的几百起跃升至 2015 年的近 14,000 起。这些药物也几乎不可能在现场进行化学鉴定。而且它们的效力极强——仅 三毫克 就能杀死一个中等身材的男性——这让 美国缉毒局 (DEA) 担心 处理毒品突击搜查的特工和警官的安全。（应该指出的是，关于意外接触芬太尼真正构成多大威胁，存在一些争议。）
哈佛大学开发的一种新型低成本系统可以帮助执法人员在现场识别毒品。它使用了一种称为
磁-阿基米德悬浮 的过程，通过密度分离样品中的成分。这项技术已经存在了近二十年，但这些研究人员是第一个发表将其应用于非法药物过程的人。
该装置使用两个大磁铁使物质悬浮在磁化溶液中。药物粉末不会溶解在疏水性或憎水性溶液中；相反，它们悬浮在不同密度的层中。由于研究人员知道每种药物的密度，他们可以识别粉末中的物质。每个装置的估计成本在 30 美元到 200 美元之间，具体取决于所用磁铁的尺寸。美国缉毒局 (DEA) 已经在帮助研究人员收集数据，希望能够认证这种磁悬浮装置用于法医分析。—JD
GIF 动图中的宇宙
显示形成的巨大宇宙模拟。左下角的插图显示了暗物质分布。右下角的插图显示了小规模的恒星和气体分布。鸣谢： D. Nelson (MPA) 和 IllustrisTNG 团队
一张小小的 GIF 动图很少能展示如此多的内容。您正在观看超过 100 亿个太阳在 20 亿年的时间里诞生。让您好好体会一下。
然而，这只是德国和美国研究人员创建的、名为 星系模拟 的一个较长片段，
TNG50。完整模拟 跨越 138 亿年，展示了超新星和超大质量黑洞如何影响宇宙气体的流动。在模拟中，200 亿个粒子代表了延伸 2.3 亿光年的立方体中的所有恒星、暗物质、宇宙气体、磁场和黑洞。此 GIF 动图中的气体外流速度超过 每小时 670 万英里。
使此模拟成为可能的计算能力同样令人印象深刻。该程序在德国的
Hazel Hen 超级计算机 上运行了 26 个月。它需要 16,000 个计算核心昼夜不停地工作整整一年，或者“相当于 [15,000] 年在单个处理器上运行。”
结果令人惊叹，应该提醒我们在这个浩瀚的宇宙中我们是多么渺小。请务必在此处观看模拟的高分辨率视图：此处。—JD
马桶滑梯
别担心，这不是真的粪便。鸣谢： Jing Wang 和 Tak-Sing Wong 宾夕法尼亚州立大学
在许多低资源社区，缺水是一个日益严重的问题，也是清洁、正常运转的 厕所 的一个障碍。现在，宾夕法尼亚州立大学的一个材料科学家团队开发出了一种有前景的潜在解决方案——至少是针对厕所问题：一种超滑涂层，可防止液体和固体废物粘附在马桶壁上，从而将冲洗所需的水量减少一半。研究人员表示，它比现有的厕所疏水涂层更有效。
这种名为液体浸渍光滑表面 (LESS) 的新型涂层由两层构成。首先，研究人员在马桶壁内部喷洒一种名为聚二甲基硅氧烷的硅酮材料，该材料形成长链状分子，称为聚合物。这些链的末端将自身固定在马桶表面，形成永久性的“纳米毛”基层。然后，研究人员在顶部喷洒一层超薄的硅油润滑剂。构成基层疏水聚合物会排斥水，但会吸引硅油，使润滑剂保持约 500 次冲洗，之后必须添加更多的硅油。这个概念的灵感来自食肉的 猪笼草，猪笼草具有管状叶子，其内部表面光滑，导致倒霉的昆虫滑入其陷阱。—薇薇安·卡利耶
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救救我，欧比旺
死星？还是淡蓝色圆点？鸣谢： Eimontas Jankauskis 苏塞克斯大学
研究人员已经利用声波产生了悬浮的三维图像。该显示器是容积式的，因此，与全息技术不同，它可以创建无需屏幕的图像，并且可以从各个侧面观看。把它想象成 R2-D2 在 新希望 中携带的莱娅公主的信息。
研究人员使用他们称之为多模式声阱显示器的系统制作了这些漂浮图像。该装置的形状像一个小舞台，前面敞开，两侧部分敞开。舞台的顶部和底部是 10 厘米见方的 256 个微型扬声器阵列。 这些扬声器发出超声波范围内的声波模式（对于人耳来说太高而无法听到），这会在空气中产生振动，从而操纵一个略小于芝麻大小的塑料球体。当珠子在程序设定的模式中飞舞时，研究人员从顶部扬声器阵列旁边的灯光中将变化的颜色投射到珠子上。
由于其高速——粒子可以以接近每秒 9 米的速度垂直移动，以接近每秒 4 米的速度水平移动——发光点欺骗人眼，使其感知到连续的图像。当前的系统只能实时显示简单的图形，例如笑脸或数字 8，但当使用慢速快门速度拍摄时，它可以生成此 GIF 动图中更详细的旋转地球图像。更高级的系统可能有一天允许用户与人的 3D 投影聊天，或以三维方式可视化数据，例如绕地球运行的卫星记录。—索菲·布什威克
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