科技的发展不断提高着人类生产和 生活的效率，而人类对效率无止境地追 求也反过来推动科技向前发展。比如电 池，虽然现在使用起来已经非常便捷，但 我们对较高能量转换率的追求促使研究 不断前进，一步步制造出性能更优异的 电池。

燃料电池具有能量转换效率高、污 染物排出量少等优点，在电池家族中具 有很大优势。然而，目前燃料电池的能 量转换效率远没有达到科学家满意的程 度。电解质膜的质子 传导率是制约电池能 量转换效率的重要原 因，因此对电解质膜的 研究是提高燃料电池 能量转换效率的关 键。11月26日，在线发表于Nature上的 一篇论文显示，石墨烯和氮化硼等可作 为燃料电池中良好的质子传导膜，能够 提高化学能转化为电能的效率。

石墨烯中的碳原子是以sp2杂化轨 道组成的，因此它是只有1个碳原子厚度 的六角型呈蜂巢晶格状的平面薄膜，二 维氮化硼纳米材料也具有相似的六角网 状结构。研究人员发现，石墨烯和氮化 硼等这种具有单原子层厚度的二维纳米 材料可以使质子容易通过，而其他物质 就难以穿过，它们是较好的质子传导 膜。通过升高温度或者加入催化剂，能 够明显地促进质子穿越传导膜（12月1日 《光明日报》）。

据报道，在这项中外合作的工作中， 中国科学家的核心贡献是用计算机模拟 了二维纳米材料的微观孔隙结构，解释 了质子穿透的机理，并计算出质子通过 膜材料所需的最小能量，对该过程给出 了定量化的描述。这种质子传导膜不仅 提高了燃料电池中能量转换的效率，还 会减少对环境的污染。

电池几乎是电子产品必需的零部 件，如今，我们在高科技时代中的生活被 电子产品充斥着。然而目前为止，纸张 使用的频繁程度仍不亚于电池。纸张的 出现曾经掀起一场书写材料的革命，促 进了世界文明的发展。随着节约与环保 意识的增强，纸张在使用中被提倡双面 打印。但是，双面印刷后，纸张上的资料 如果失去保存价值的话，这张纸恐怕就 只能成为废品了。纸张的大量使用消耗 很多木材，并且随意丢弃还会对环境造 成污染，因此，人们希望传统纸张的使用 效率还可以再提高。近日，美国加州大 学河滨分校的研究人员就研制出可以反 复使用的纸，相关研究成果发表在12月2 日的Nature Communications上。

新研制出的纸是通过加热来实现可 擦写的，它以玻璃或塑料薄膜形式为介 质，通过氧化还原染料亚甲蓝、中性红和 酸性绿分别制备得到蓝、红、绿3 种基 色。染料含催化剂二氧化钛纳米晶体和 增稠剂氢纤维素以增加纸的高可逆性和 可重复性。这种纸以染料作为成像层， 紫外光减少染料至其无色状态，就完成 了写入当成像材料与周围环境中的氧发 生反应时，字迹便消失。若将其加热至 115℃，就可以加速擦除的过程，使字迹在 10 min内消失。这种纸在循环使用20多 次后，在对比度和分辨率上没有显著损 失。研究人员表示，该纸在外界环境下 可保持超过3天（12月5日《科技日报》）。

这种纸的反复使用成倍提高了它的 使用效率，其优点是制作简单，生产成本 低，对环境污染小。如果它能得到普遍 应用将会节省大量纸张，一定会为保护 森林、减小环境污染增添上光辉的一 笔。它的意义或许还不仅限于此。一般 来说，纸张是书籍印刷不可或缺的材 料。古人云，“书非借不能读也”，此句是 说借来的书会产生紧迫感，才会如饥似 渴地阅读。试想一下，如果将新研制的 纸用作印刷书籍，恐怕大多数读者在拿 来之后都会昼耕夜诵吧。

对于日常生活用品的使用效率，更 不缺乏科学研究。我们平时所用的护肤 品是很好的例子。琳琅满目的护肤品分 为很多种类，有男士专用或女士专用，还 有油性、干性或中性皮肤使用，这些细微 的分类一方面尽可能地满足每个人的需 求，另一方面还使有效成分根据不同的 皮肤发挥它的最大效用。然而，科学家 们并不满足于此，近日，英国伦敦帝国学 院的教授克里斯·图马佐就研发出一种 可根据基因定制生产的适合自己的护肤 乳清。

胶原蛋白是皮肤 的主要成分，它的流 失会使皮肤组织出现 萎缩、粗糙、松弛、皱 纹等衰老现象。爱美 之人用含胶原蛋白的 护肤品来达到减缓皮肤衰老的目的。然 而，过多的胶原蛋白不仅会造成浪费，也 会损害皮肤，并且每个人分解胶原蛋白 的速度又不一样，所以，根据个人的自身 情况制作专属护肤品非常必要。

此项研究是利用微芯片基因快速测 序仪将个人的基因编码分析出来（能在 30 min内完成），据此测出身体分解胶原 蛋白的速度，再根据其速度制作出抗老 化乳清，就能够满足个人皮肤所需的胶 原蛋白和抗氧化剂的数量，达到减少皱 纹的目的。这种乳清还包括能够改善皮 肤状况的其他活性成分，如桑树根提取 物、维生素A、维生素C、红色巴伦草、三 肽、氨基酸等。18个月的临床实验证明， 它能在12 周内减少30%的细纹和皱纹 （12月2日《科技日报》）。

此项研究使得胶原蛋白得到高效率 的利用，这是科学家第1次深入基因层面 制作适合个人的抗老化护肤品。

科学研究中一个个生动的事例向我 们证明，人类社会的发展是一部融入“如 何更高效、更便捷利用资源服务于自身” 的历史，只要人类对效率的追求不停止， 探索的脚步就会继续前行。