研究发现咖啡因对足球运动员有帮助但也有消极影响

研究发现咖啡因对足球运动员有帮助但也有消极影响以往的研究发现，咖啡因是世界上最流行的膳食补充剂之一，它能在包括足球在内的间歇性运动中为身体带来益处，但它对运动决策的影响却鲜有研究。现在，英国斯塔福德郡大学和伊朗设拉子大学的研究人员研究了咖啡因对足球运动员传球准确性、解决问题和决策能力的影响。"研究表明，咖啡因可以提高注意力、准确性和速度，以及自我报告的能量和情绪指标，"该研究的通讯作者PooyaSoltani说。"然而，咖啡因对问题解决和决策等'高级'认知功能的影响却经常引起争议，因此我们决定对此进行调查。"研究人员招募了12名16至17岁的男性足球运动员，他们至少有四年在伊朗青年一级联赛踢球的经历。参与者都是咖啡因的中度习惯性使用者，每天摄入量低于100毫克。研究人员给每位参与者服用了每公斤体重3毫克的咖啡因或面粉粉胶囊，并对他们的决策能力、短传（33英尺/10米）和长传（98英尺/30米）准确性以及传球能力进行了评估。虽然这一剂量被认为是咖啡因的低剂量，但以往的研究发现它具有促进运动或提高成绩的作用。传球能力采用拉夫堡足球传球测试（LSPT）进行评估，这是一项多方面的足球专项技能测试，用于评估传球、运球、控制和决策能力。决策能力通过计算机任务进行评估，参与者观看10个足球运动员控球的视频片段，并被要求在视频暂停时确定建立良好进攻方案的最佳选择。与安慰剂相比，摄入咖啡因后，参与者的短传准确率提高了1.67%，长传准确率提高了13.48%。然而，摄入咖啡因后，他们的决策能力降低了7.14%，LSPT分数降低了3.49%。该研究的主要作者NegarJafari说："虽然几乎所有参与者在摄入咖啡因前后的短传准确率都保持一致，但长传的表现却各不相同。此外，大多数参与者在摄入咖啡因后的决策和拉夫堡足球传球测试中得分较低。这可能表明，在比赛前一小时摄入低剂量咖啡因，可能会对传球次数较多的复杂任务产生负面影响。"研究人员表示，他们的研究结果并不建议足球运动员完全避免摄入咖啡因，而是建议进一步研究咖啡因对比赛中决策的影响。Soltani说："在足球比赛中，球员必须处理对手位置、球队组织和时间压力等各种线索。传球中的决策尤为重要，一次执行良好的传球可以创造得分机会"。需要考虑的因素很多，但研究提供的数据可能对训练有用。Soltani说："我们的研究结果表明，[决策]会受到咖啡因摄入量的影响，教练们可能会发现这些性能指标有助于在训练中进行探索。S这可能与一些参数有关--相对于体重的咖啡因剂量、摄入咖啡因的频率以及球员的某些位置或他们的比赛风格。例如，传球准确性的轻微下降可能对中场球员至关重要，但对门将的影响则较小。"这项研究发表在《行为脑研究》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403843.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1403843.htm

斯普林特研究证实咖啡因确实能帮助人跑得更快

斯普林特研究证实咖啡因确实能帮助人跑得更快从1984年开始的大约20年里，世界反兴奋剂机构（WADA）禁止运动员摄入高水平的咖啡因。但是，由于咖啡因是一种普遍存在的药物，而且对它的血液检测可能相对不一致，许多运动员仅仅因为在比赛的早晨喝了几杯咖啡而被抓。所以禁令在2004年被取消，尽管大量的研究强调了这种药物对成绩的促进作用。"虽然以前的研究已经调查了咖啡因对跑步活动的影响，但这些研究的证据不足以支持世界田径协会的共识，"该项目的首席研究员、立命馆大学的桥本武解释道。"他们中的大多数研究了它对小于60米的单次短跑的影响。因此，研究咖啡因对100米短跑成绩的促动作用是很重要的"。研究人员招募了13名大学年龄段的专业短跑运动员进行实验。在完成任何跑步测试之前，每个参与者都被给予适量的咖啡因（每公斤体重6毫克），并测量他们个人达到血浆浓度峰值的时间。这使研究人员能够有效地将每个受试者的试跑时间定在他们血液浓度达到峰值的特定时刻。然后，每个受试者在补充咖啡因或安慰剂的情况下，完成了两次独立的100米计时试验，间隔时间至少一周。总的来说，研究人员发现，与安慰剂相比，补充咖啡因可以让运动员的成绩平均快0.14秒。这听起来可能不多，但对于专业短跑运动员来说，这可能是第一和第六名之间的区别。咖啡因对平均短跑速度的最大改善发生在比赛的前40米，表明这种药物在最初阶段提供了更多的爆发力。在100米跑的最后阶段，在安慰剂和咖啡因试验之间没有发现什么差别。研究人员指出，参与者的咖啡消费行为并不影响他们在时间试验中对咖啡因的反应。因此，尽管所有参与者都被要求在试验当天禁食咖啡因，但药物对经常喝咖啡的人和非习惯性消费者一样有效。该研究还指出，摄入咖啡因的最佳时间往往是在比赛前至少60分钟。那些需要更长的时间来达到血液浓度峰值的参与者（长达90分钟）也倾向于从咖啡因中获得更大的改善。桥本说："从这项研究中获得的见解为我们提供了第一个直接证据，证明咖啡因对田径运动中的短跑有促进作用。这也是直接支持世界田径协会对咖啡因使用建议的证据。因此，这项研究提供了一个更多的优势，运动员可以利用它使自己更接近胜利"。这项研究发表在《运动与科学》（Medicine&ScienceinSports&Exercise）上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334003.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334003.htm

科学家运用咖啡显著提高燃料电池的效率

科学家运用咖啡显著提高燃料电池的效率在全球努力摒弃化石燃料的过程中，燃料电池成为一种无碳排放的显著能源。这些电池由阳极和阴极组成，并由电解质隔开，直接将燃料的化学能转化为电能。燃料被送入阳极，氧化剂（通常是空气中的氧气）被送入阴极。在氢燃料电池中，氢在阳极发生氧化，产生氢离子和电子。离子通过电解质移动到阴极，电子则流经外部电路，产生电能。在阴极，氧气与氢离子和电子结合，产生水作为唯一的副产品。然而，水的存在会影响燃料电池的性能。它与铂（Pt）催化剂发生反应，在电极上形成一层氢氧化铂（PtOH），阻碍了氧还原反应（ORR）的有效催化，导致能量损失。为了保持高效运行，燃料电池需要较高的铂负载，这大大增加了燃料电池的成本。但新的研究发现，咖啡因通过提高氧还原反应的活性可以改善燃料电池的性能。咖啡因在定义明确的铂单晶电极上的吸附结构，以及咖啡因改性前（蓝色条）和改性后（橙色条）燃料电池空气电极的活性。资料来源：千叶大学教授NagahiroHoshi在最近发表于《通讯化学》（CommunicationsChemistry）杂志上的一项研究中，NagahiroHoshi教授与日本千叶大学工程研究生院的MasashiNakamura、RyutaKubo和RuiSuzuki发现，在某些铂电极中添加咖啡因可以提高ORR的活性。这一发现有可能减少对铂的需求，使燃料电池更经济、更高效。Hoshi教授说："咖啡因是咖啡中含有的化学物质之一，在原子排列呈六角形结构的定义明确的铂电极上，它能将燃料电池反应的活性提高11倍。"咖啡因对铂电极的影响为了评估咖啡因对ORR的影响，研究人员测量了通过浸入含有咖啡因的电解质中的铂电极的电流。这些铂电极的表面原子按特定方向排列，即(111)、(110)和(100)。随着电解液中咖啡因浓度的增加，电极的ORR活性明显提高。咖啡因存在时会吸附在电极表面，有效阻止氢吸附和氧化铂在电极上的形成。然而，咖啡因的作用取决于电极表面铂原子的取向。当咖啡因摩尔浓度为1×10-6时，Pt(111)和Pt(110)上的ORR活性分别增加了11倍和2.5倍，而对Pt(100)没有明显影响。为了理解这种差异，研究人员使用红外反射吸收光谱法研究了咖啡因在电极表面的分子取向。他们发现，咖啡因在铂(111)和铂(110)表面被吸收时，其分子平面垂直于表面。然而，在铂(100)表面，立体阻碍导致咖啡因的分子平面相对于电极表面倾斜。"Pt(111)和Pt(110)的ORR活性提高是由于PtOH覆盖率降低和吸附的咖啡因的立体阻碍降低。相反，对于Pt(100)，PtOH减少的效果被吸附的咖啡因的立体阻碍抵消，因此咖啡因不会影响ORR活性，"Hoshi教授解释说。与寿命有限的电池不同，燃料电池只要提供燃料就能发电，因此适用于各种应用，包括车辆、建筑物和太空任务。所提出的方法有望改进燃料电池的设计，并使其得到广泛应用。编译自/scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423920.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423920.htm

从咖啡豆、速溶咖啡粉、茶包、茶叶提纯咖啡因

从咖啡豆、速溶咖啡粉、茶包、茶叶提纯咖啡因化学品：90毫升二氯甲烷纯净水12或13袋茶12克Na2CO3提取：我们将12袋茶包放入烧杯中，在烧杯中加入125毫升水，现在倒入12克碳酸钠，现在我们把溶液煮沸，如果提取物真的很黑，我们加入65毫升水并重新收获两次，现在我们在分离漏斗中加入溶液，并加入DCM3次以分离咖啡因的液体，我们使用蒸馏去除回收DCM，然后我们得到咖啡因晶体。产量：1.2grams（55%）#制毒TV

研究：碳纳米管提高了“纳米仿生”细菌太阳能电池的效率

研究：碳纳米管提高了“纳米仿生”细菌太阳能电池的效率瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的工程师们发现了一种将碳纳米管插入光合细菌的方法，这大大提高了它们的电输出。它们甚至在分裂时将这些纳米管传给它们的后代，该团队称之为“遗传纳米仿生学”。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1317903.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1317903.htm

研究发现洒点水就能减少静电 提高浓缩咖啡的品质

研究发现洒点水就能减少静电提高浓缩咖啡的品质在研磨咖啡豆之前加水，可以显著减少静电，从而获得更浓郁、更稳定的意式浓缩咖啡，这有可能改变咖啡行业的做法。咖啡豆在研磨过程中的碎裂和摩擦会产生电流，导致咖啡颗粒凝结在一起并粘在研磨机上。研究人员12月6日在《物质》杂志上报告说，内部水分较高的咖啡豆产生的静电较少，这意味着浪费的咖啡更少，需要清理的垃圾也更少。这种效果可以通过在研磨咖啡豆前立即加入少量水来模拟。研究小组的研究还表明，在研磨咖啡豆时加入少量水，可以制作出更稳定、更浓郁的意式浓缩咖啡。"湿度，无论是烘焙咖啡内部残留的湿度，还是研磨过程中添加的外部湿度，都决定了研磨过程中形成的电荷量，"资深作者、俄勒冈大学计算材料化学家克里斯托弗-亨登（ChristopherHendon）说。"水不仅能减少静电，从而减少研磨过程中的混乱，而且还能对咖啡的浓淡产生重大影响，并有可能提高咖啡口味的浓度。"研究人员说，咖啡萃取的这些改进可能会对咖啡业产生巨大的经济影响，因为咖啡业的产值高达3432亿美元，占美国国内生产总值的1.5%。亨登说："在相同干咖啡质量的情况下，将浓度提高10%-15%，对于节约成本和提高质量具有巨大的意义。"咖啡研磨会产生静电，这在咖啡行业早已为人所知，静电会导致咖啡结块，偶尔还会产生电击，但人们对不同的咖啡属性如何导致这种现象或静电如何影响咖啡冲泡却知之甚少。为了确定咖啡研磨过程中产生静电的相关因素，亨登与研究火山爆发过程中类似通电过程的火山学家合作。第一作者、波特兰州立大学的火山学家约书亚-门德斯-哈珀（JoshuaMéndezHarper）说："在火山喷发过程中，岩浆破裂成许多小颗粒，然后从火山中喷出，形成一个大烟柱，在整个过程中，这些颗粒相互摩擦并充电，从而产生闪电。简单地说，这类似于研磨咖啡，你把这些咖啡豆研磨成细粉。"这段视频展示了咖啡在加水和不加水研磨时的表现。图片来源：JoshuaMendezHarper研究人员测量了研磨不同的商业和内部烘焙咖啡豆时产生的静电量，这些咖啡豆因原产国、加工方法（天然、水洗或无咖啡因）、烘焙颜色和水分含量等因素而有所不同。他们还比较了研磨粗细对产生电量的影响。静电与咖啡的原产地或加工方法之间没有关联，但研究人员发现发电量与含水量、烘焙颜色和颗粒大小有关。咖啡内部含水量较高时，以及咖啡研磨得较粗时，产生的静电较少。浅色烘焙咖啡产生的电荷较少，而且这种电荷更有可能是正电荷，而深色烘焙咖啡（也往往更干）则产生负电荷，并产生更多的总电荷。研究人员还发现，在相同的研磨条件下，深烘焙咖啡产生的颗粒要比浅烘焙咖啡细得多。研究小组测试了加水研磨是否会改变意式浓缩咖啡的冲泡方式。他们比较了用相同的咖啡豆加水或不加水研磨后冲泡出的意式浓缩咖啡，发现加水研磨的咖啡豆萃取时间更长，味道更浓。加水研磨还能使每次冲泡的意式浓缩咖啡更加相似，从而克服了咖啡师和工业咖啡冲泡者的一大障碍。虽然他们只测试了意式浓缩咖啡，但研究人员表示，这些优点也适用于许多其他冲泡方法。亨登说："在研磨过程中加水的主要好处是，由于结块较少，可以把咖啡床包得更密实。意式浓缩咖啡在这方面的问题最严重，但在将水倒在咖啡上的冲泡方式或小型渗滤系统（如炉灶式Bialetti）中也能看到这种好处。而像法式压滤机这种将咖啡浸没在水中的冲泡方式，则不会在冲泡过程中看到好处。"研究人员计划后续开展更多调查，研究如何制作完美的咖啡。亨登说："既然我们已经知道使用什么样的研磨设置才能制作出可再现的意式浓缩咖啡，我们就可以开始尝试了解是哪些因素导致了咖啡口味的感官差异。"他们的工作还具有日常冲泡以外的意义，因为颗粒材料的电气化是材料科学、地球物理学和工程学的一个活跃研究领域。门德斯-哈珀说："这有点像一个笑话的开头--火山学家和咖啡专家走进一家酒吧，然后发表了一篇论文。这些研究可能有助于解决地球物理学中的平行问题--无论是山体滑坡、火山爆发，还是水如何在土壤中渗透。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1404185.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1404185.htm