比“大白”更貼心 液態(tài)金屬機(jī)器人可觸及遠(yuǎn)方的ta
近日腾枣,由我國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)將三項(xiàng)研究成果分別發(fā)表在國(guó)際一流科研期刊《自然》《先進(jìn)材料》《先進(jìn)功能材料》上粘拾。一提到科技憔晒,人們頭腦中呈現(xiàn)的場(chǎng)景通常是白大褂甚侣、顯微鏡袍城、試管試液、瓶瓶罐罐以及距離日常生活遙遠(yuǎn)的冰冷的實(shí)驗(yàn)室舆骚。事實(shí)上鱼谅,很多前沿的科研探索蔚分,越來(lái)越關(guān)注人類(lèi)生活的實(shí)際需要悉歼、精神享受與審美快感,傳達(dá)著這一信號(hào):原來(lái)碟舱,科技也可以很浪漫洁操。
比萌物“大白”更炫酷的機(jī)器人來(lái)了——液態(tài)金屬機(jī)器人。
在清華大學(xué)教授劉靜的實(shí)驗(yàn)室中俗循,出現(xiàn)了這樣一幕:電解液中蛋揖,一張薄膜瞬間變?yōu)橹睆郊s5毫米的液態(tài)鎵金屬球,并在吞“食”0.012克鋁后诀汁,以每秒5厘米的速度移動(dòng)溶孽,且其形態(tài)可以隨槽道的寬窄自動(dòng)變形調(diào)整,蜿蜒前行探悲,整個(gè)過(guò)程宛如科幻影片中的液態(tài)金屬機(jī)器人“終結(jié)者”沽怪。
它的神奇之處在于:“吃”食物、自主運(yùn)動(dòng)姿锭、能變形塔鳍、能“代謝”、易無(wú)縫組合呻此、運(yùn)動(dòng)方向可控……
劉靜說(shuō)轮纫,由于智能材料可柔性好腔寡、自驅(qū)動(dòng)、能變形掌唾,在傳感器的幫助下放前,可以讀取并模擬遠(yuǎn)方活體行為信息,實(shí)現(xiàn)“遠(yuǎn)程握手”“遠(yuǎn)程擁抱”等應(yīng)用場(chǎng)景糯彬。這意味著兩個(gè)天各一方的人犀斋,可以通過(guò)科技觸及對(duì)方,世上不再有“觸不到的戀人”情连。
由于“仿生物”液態(tài)金屬機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)不同形態(tài)之間的自由轉(zhuǎn)換叽粹,以執(zhí)行高難度的特殊任務(wù),因此可以在未來(lái)廣泛應(yīng)用于軍事却舀、醫(yī)療與科學(xué)探索等多種領(lǐng)域的多元場(chǎng)景盼饼。“當(dāng)液態(tài)機(jī)器人穿上皮膚了灾,即可實(shí)現(xiàn)由‘水生’向‘陸生’的進(jìn)化豺啦。”
于是到那時(shí)胖直,比“大白”更貼心的“仿生物”液態(tài)金屬機(jī)器人不僅可以扮演柔性執(zhí)行器肛劈、穿過(guò)門(mén)縫找到你,還可以模擬遠(yuǎn)在天邊的親友來(lái)與你握手腋民、擁抱遗时。
“3D打印器官”:生命或?qū)⒏L(zhǎng)久
人們慣常接受的知識(shí)是,人類(lèi)的器官會(huì)慢慢退化项起、衰竭皆墅。然而,如今科技告訴你廊珊,由器官損傷或衰竭導(dǎo)致的壽命“天花板”被突破灵您,生命體器官可以借助3D打印替代“原裝”器官。
由清華大學(xué)化學(xué)系劉冬生課題組參與研發(fā)的DNA水凝膠材料成功應(yīng)用于活細(xì)胞的3D打印答倡,并可以做到秒級(jí)成型轰传,被業(yè)界稱(chēng)為“一種非常有前景的打印三維組織和人工器官的材料”。
這種材料得以應(yīng)用于活體器官打印的優(yōu)勢(shì)在于什么?研究員劉冬生解釋說(shuō)瘪撇,此新型水凝膠材料能夠同時(shí)滿足多項(xiàng)活細(xì)胞3D打印的需求:秒級(jí)成型;條件溫和获茬,過(guò)程完全在生理?xiàng)l件下完成,不涉及化學(xué)反應(yīng)以及能夠?qū)?xì)胞造成傷害的外界刺激;強(qiáng)度设江、通透性好锦茁,打印出來(lái)的產(chǎn)品不變形、不易被軟化,可以保證細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸送;具有較強(qiáng)的觸變性和自修復(fù)性能码俩,在細(xì)胞生長(zhǎng)的同時(shí)可以不斷改變自身的結(jié)構(gòu);更重要的是度帮,它可根據(jù)需要迅速分解不殘留,最終使打印出的活體器官實(shí)現(xiàn)成功移植稿存。
國(guó)外科學(xué)家對(duì)此評(píng)論笨篷,此凝膠可以通過(guò)多層打印實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,具有足夠好的強(qiáng)度以維持其形狀瓣履,避免塌縮或溶漲率翅,且使共同打印的活細(xì)胞保持活性。
未來(lái)靡玲,越來(lái)越多的人體器官可以被打印成型疙铜。由此我們可以大膽想象:借助3D打印器官,未來(lái)人們的生命可以被延長(zhǎng)铆羡。
“穿戴技術(shù)”:隨時(shí)感知你的一舉一動(dòng)
身在異鄉(xiāng)的你帅邮,面對(duì)一天天老去的父母,是否常有一種想見(jiàn)不能見(jiàn)的傷痛?
如今能狼,“可穿戴技術(shù)”可以通過(guò)生物體監(jiān)控比邮,讓你隨時(shí)感知遠(yuǎn)方親朋的一舉一動(dòng),堪稱(chēng)“異鄉(xiāng)人的福音”顺雪。
這種穿戴技術(shù)究竟有多神奇?不論你身在何方货吊,爸媽夜間睡眠時(shí)體溫如何、早晨有沒(méi)有外出晨跑嘁凤、白天的脈搏如何等生物體信息都可以為你掌握抠蕊。
當(dāng)然,如果你是一名小學(xué)生消忘,恐怕不得不以“犧牲自由”為代價(jià)骄娶,因?yàn)橐坏┐┐鬟@種設(shè)備,你的一舉一動(dòng)就會(huì)被父母盡收眼底哩至。
據(jù)介紹,可穿戴設(shè)備是一種可以安裝在人蜜自、動(dòng)物和物品上菩貌,并能感知、傳遞和處理生物體生理信號(hào)的計(jì)算設(shè)備重荠,柔性傳感器是可穿戴設(shè)備的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件箭阶。近日,北京科技大學(xué)的張躍教授課題組發(fā)現(xiàn)戈鲁,通過(guò)一根鉛筆和一張普通的紙仇参,就能很快在生物體表面“畫(huà)”出一個(gè)柔性傳感器。
他們的方法是將一根碳素鉛筆在普通的紙上固定一個(gè)方向涂擦幾次,形成一條連續(xù)的筆跡诈乒,通過(guò)連接電極輸出信號(hào)罩扇,即可輕松獲得可穿戴傳感器。將其粘附于關(guān)節(jié)處怕磨,便可監(jiān)控顯示身體的運(yùn)動(dòng)喂饥。該器件具有很高的靈敏度,能夠快速響應(yīng)醇颗,同時(shí)還能大大降低可穿戴設(shè)備的成本陨楼。這不僅能實(shí)現(xiàn)器件的高效節(jié)能環(huán)保,更重要的是能夠廣泛應(yīng)用于人體運(yùn)動(dòng)學(xué)搭诬、結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)蘸橡、智能家居等領(lǐng)域。從此转傍,身居遠(yuǎn)方的你哲琼,還會(huì)為不能隨時(shí)得知親人健康狀況而憂慮嗎?
“創(chuàng)意經(jīng)濟(jì)時(shí)代,科技的空間越來(lái)越大仔蟀,與我們的刻板印象不同的怖冷,它本身也有生命,有用叼河、有趣俺膊、富有魔力〈ǚ撸”科學(xué)家劉靜說(shuō)月幌。
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