源:美国佐治亚理工学院/德国不来梅大学最新一期《自然·化学》发表的一项概念验证研究显示,利用现
图:重力和微重力条件下,有磁铁与无磁铁的铂箔上电催化析氢反应演示。
源:美国佐治亚理工学院/德国不来梅大学

最新一期《自然·化学》发表的一项概念验证研究显示,利用现有商用磁铁可助力太空制氧,使未改装装置在微重力环境下水分解率最多提升240%,有望为人类宇航员制取更多氧气以更高效探索宇宙。
太空任务需要高效轻便的人类生命支持系统,但当前系统譬如国际空间站上的系统,依赖复杂的机械元件且耗电巨大,因此需要找到更简便和更可靠的替代方案。

在电解水过程中,通过电极将水转化成可呼吸的氧气,这能减少向航天器额外运送的燃料和空气。
不过,由于缺乏浮力,低重力下产生的气泡无法像在地球上那样顺利离开电极表面,这意味着未来宇航员和太空旅行者获得的燃料和空气会减少。
之前提出的解决办法包括晃动或震动装置,但这些办法不仅会消耗额外能量,还会增加成本。
美国佐治亚理工学院和德国不来梅大学的研究人员,此次利用落塔试验模拟了类似空间站的低重力环境,演示了去除水电解过程中电极表面气泡的一种简易方法。
他们发现,在电解装置中放入商用钕磁铁后,因磁场增强,氧气气泡更容易脱离电极。
这种方法能加快低重力环境下氧气和氢气的制取速度。
研究人员还设计了能在低重力下,通过分离气泡分解水的概念验证装置,其效率接近地球环境下的数值。

目前,研究人员仍需在低重力环境下开展进一步测试。
但这项发现意味着,这种方法将能用于优化水分解装置,从而应用于未来的宇宙探索与太空旅行。
宋、金纸币名称之一。
兴衰过程 流通 最初交子由蜀地民间富商主持发行。
《・食货志》记载:“富民十六户主之。
”在交子使用越来越广泛的情况下,交子具有了统一的面额和格式,慢慢为大家所接受并作为支付工具使用,从而具有了信用货币的特征,演变为铸币的符号,成为了真正的纸币。
作为纸币的交子跟金银铜铁等铸币比,本身并没有什么价值,如果没有铸币作支撑,其本身就变得一文不值了。
因此,其流通功能的实现在于人们信任这一纸币能够代表实际的铸币,只要信用有保证,这一纸币就能够发挥其流通的功能而合理地存在下去。
然而信用的维持并不容易,一般人没有能力长期保证这一信用的存在。
富商主持下的交子因为富商道德的丧失或者经济条件的变化,不久就出现了“富民赀稍衰,不能偿所负”的局面,从而导致纸币不能得到兑现,信用危机的出现,也就使交子无法由私人继续主持发行下去。
于是天圣元年(1023年),在转运使薛田和张若谷的建议下,设立益州交子务,自二年二月发行“官交子”,交子的发行权从此转移到朝廷的手中。
北廷为了保证交子发行的成功,出台了一套比较完善的管理法规和政策来,其大致内容为:第一,交子的流通期限一般以二年到三年为一界,称为“兑界”,期满后必须兑换为下一界交子,方可使用。
创立“兑界”的原因可能因为当时交子是楮纸所制,容易出现破损和伪造品;第二,每界的发行总量限定在一百二十五万六千三百四十缗,其面额通常为一贯、五贯、十贯等;第三,每印发一界交子,必须备有一定的准备金,以保证纸币能得到自由兑换;第四,禁止私人印刷交子,不仅私自印制交子的人要获刑罚,甚至连知情而使用者以及知情不告者都要牵连入狱;第五,限定流通区域,开始时,“交子”主要限定在四川地区,后来扩大到陕西和京西等地。
在早期封建政府对于纸币的发行是比较谨慎的,纸币监管法律政策的出台也说明政府对纸币依赖信用的特性和易于仿造和滥发的弱点是有充分认识的,这套金融监管体系和措施应当说在一定时期内保证了“交子”的顺利流通。
发行泛滥 然而封建政府往往不能有效地控制纸币的发行量,当出现政府巨额财政开支需要时,政府往往不能约束自己的行为,利用手中的权力,滥用公信力,无限制地发行纸币,最终造成通货膨胀,从而使纸币丧失了信用,也就变成了废纸,北宋交子的命运也证明了这一点。
官府发行纸币,有时竟没有准备金,比如仁宗庆历年间(1041~1048年)益州交子务在陕西发行交子六十万贯,以支付粮草费,无钞本。
官府也不再遵守每界固定的发行数额,而大量超额发行。
《宋史・食货志》载,哲宗绍圣年间(1094~1097年)“界率赠造,以给陕西沿边籴买及募兵之用,少者数十万缗,多者或至数百万缗,而成都乏用,用请印造,故每岁书放亦无定数。
”可见,为了满足陕西军情之需,多发的一次交子量竟会超过一界总量的数倍,甚至导致成都地区交子的缺乏,又要增造。
其结果必然导致通货膨胀和纸币信用的丧失。
纸币的分界发行慢慢成为了“通货膨胀”的障眼法,因为每界发行新纸币,往往规定新币值旧钞一比几,比如元符年间(1098~1100年)换发时,新交子一缗要换回旧交子五缗,即新旧比价1∶5。
政府滥用信用,从而导致了交子成为其敛财的工具,交子没有了信用,也就丧失了流通的功能,从而失去了其自身存在的价值。
封建政府于是用更改纸币名称的办法来掠夺民间财富。
徽宗崇宁四年(1105年),“令诸路更用钱引”,把纸币定名为“钱引”,名称虽变,但其实质为敛财工具没变,甚至变本加厉了。
大观元年(1107年)把交子务改为钱引务,这年的发行数“较天圣一界逾二十倍,而价愈损。
”也就是说发行量由一百二十万缗增加到二千多万缗。
而且没有准备金,“不蓄本钱而增造无艺,至引一缗当钱十数。
”可见,价值一千钱的缗只能当钱十多个钱,纸币贬值是多么严重。
北宋交子的兴衰历程,对今天也是有借鉴的,政府的监管法制对于金融币制的稳定起了至关重要的作用。
纸币的发行和稳定,能够推动商品经济的发展,为国家创造了财富,对解决国家的一时之需有重大作用。
政府毁坏了原有的金融法制,滥用了信用,其结局必然导致通货膨胀,货币体系的崩溃。
历史意义 纸币的出现是货币史上的一大进步。
钱币界有人认为中国纸币的起源要追溯到时的“白鹿皮币”和宪宗时的“”。
汉武帝时期因长年与匈奴作战,国库空虚,为解决财政困难,在铸行“三铢钱”和“白金币”(用银和锡铸成的合金币)的同时,又发行了“白鹿皮币”。
所谓“白鹿皮币”,是用宫苑的白鹿皮作为币材,每张一方尺,周边彩绘,每张皮币定值40万钱。
由于其价值远远脱离皮币的自身价值,因此“白鹿皮币”只是作为王侯之间贡赠之用,并没有用于流通领域,因此还不是真正意义上的纸币,只能说是纸币的先驱。
“飞钱”出现于唐代中期,当时商人外出经商带上大量铜钱有诸多不便,便先到官方开具一张凭证,上面记载着地方和钱币的数目,之后持凭证去异地提款购货。
此凭证即“飞钱”。
“飞钱”实质上只是一种汇兑业务,它本身不介入流通,不行使货币的职能,因此也不是真正意义上的纸币。
北宋时期四川成都的“交子”则是真正纸币的开始。
纸币出现在北宋并不是偶然的,它是社会政治经济发展的必然产物。
商品经济发展较快,商品流通中需要更多的货币,而当时铜钱短缺,满足不了流通中的需要量。
当时的四川地区通行铁钱,铁钱值低量重,使用极为不便。
当时一铜钱抵铁钱十,每千铁钱的重量,大钱25斤,中钱13斤。
买一匹布需铁钱两万,重约500斤,要用车载。
因此客观上需要轻便的货币,这也是纸币最早出现于四川的主要原因。
再者,北宋虽然是一个高度集权的封建专制国家,但全国货币并不统一,存在着几个货币区,各自为政,互不通用。
当时有13路(宋代的行政单位)专用铜钱,4路专用铁钱,陕西、河东则铜铁钱兼用。
各个货币区又严禁货币外流,使用纸币正可防止铜铁钱外流。
此外,宋朝政府经常受辽、夏、金的攻打,军费和赔款开支很大,也需要发行纸币来弥补财政赤字。
种种原因促成了纸币――“交子”的产生。
“交子”的出现,便利了商业往来,弥补了现钱的不足,是我国货币史上的一大业绩。
此外,“交子”作为我国乃至世界上发行最早的纸币,在印刷史、版画史上也占有重要的地位,对研究我国古代纸币印刷技术有着重要意义。
意义及作用简述:纸币比金属货币容易携带,可以在较大范围内使用,有利于商品的流通,促进了商品经济的发展。
因重庆市巫山县大溪遗址而得名。
其分布东起鄂中南,西至川东,南抵洞庭湖北岸,北达汉水中游沿岸,主要集中在长江中游西段的两岸地区。
据放射性碳素断代并经校正的年代, 约为公元前4400~前3300年。
大溪文化的发现,揭示了 长江中游的一种以红陶为主并含彩陶的地区性文化遗存。
距今约五六千年的大溪文化遗址,属母系氏族晚期至父系氏族萌芽的时期,是5000年中华文的象征之一。
位于三峡库区巫山县境内的遗址,是中国大溪文化最早的发现地,也是大溪文化的命名地。
大溪文化初步可分为两个地区类型。
长江沿岸的鄂西川东地区,如大溪、红花套、关庙山等 地的遗存,可称为大溪类型。
长期多夹炭陶,夹砂陶比 例始终很小,白陶也很少。
圈足盘、陶簋多见,典型器 有彩陶筒形瓶。
圈足上盛行各种成组的戳印纹。
大溪文化以大溪类型为例,可归纳为3期。
早期:夹炭红陶最多,戳印纹简单、细小,彩陶极少,以折肩圈足 罐、三足盘、鼓形器座等为代表。
中期:戳印纹发达,彩 陶兴盛,常见内折沿圈足盘、簋、高把豆、折腹盆、曲 腹杯、筒形瓶等。
晚期:泥质陶占绝对优势,灰陶和黑 陶剧增,有细颈壶、折敛口圈足碗等。
大溪遗址位于长江瞿塘峡南侧,1959和1975年曾3次 发掘。
其间,在西陵峡又发现几处同类遗址。
约在70年 代初期,这一类遗存被普遍地称为大溪文化。
迄今发掘 的主要遗址还有,湖北宜都红花套、枝江关庙山、江陵 毛家山、松滋桂花树、公安王家岗,湖南澧县三元宫和 丁家岗、安乡汤家岗和划城岗等10多处(见关庙山遗址、三元宫遗址)。