受壁虎啟發後機器人抓手能力大大提升
受壁虎啟發後機器人抓手能力大大提升
科學家研發神奇半導體材料
MAPHEX系統通過除去磷得到環保肥料
使用DNA技術來顯示食物是否變質
治療聽力受損的新方案
受壁虎啟發後機器人抓手能力大大提升
來自斯坦福大學、加州大學聖地亞哥分校和美國宇航局噴氣推進實驗室的研究人員使用光刻技術開發了一種合成材料,該材料模仿壁虎的自然抓握能力,並可用於塗覆柔性機器人抓手。
這種3D列印的系統利用可伸縮硅膠在抓手中嵌入高強度織物,可以彎曲,但在處理較重負載時不會伸長變形。與此同時,抓手牢固地固定在基座上,形成柔性和堅硬材料的混合物,使抓手既能適應不同形狀的物體,又能承受較大的力量。
而且由於受壁虎啟發的分子反應在更大的表面積上更有效地發生,所以材料的性質對於符合不同形狀物體的柔性機器人抓手而言是特別有效的塗層,因為這意味著具有更大的表面積。
通過開發控制演算法,機器人可以沿著抓手的整個長度分配適量的力,團隊最終可以使用一個抓取器抓取各種不同位置的重物,重量不超過45磅(20千克)。
科學家研發神奇半導體材料
中國科學院與德國馬克斯-普朗克研究所的科學家們研發了一種像金屬一樣「柔軟」的半導體材料。
它是一種典型的半導體,但卻具有非常反常的、和金屬類似的力學性能——良好的延展性和可彎曲性,或可廣泛應用於柔性電子設備中。
這一神奇材料的化學成分中含有銀原子,為α-Ag2S。
一般陶瓷和半導體的加工碎片則為細小顆粒或粉末,但α-Ag2S在外力和大應變下,也不會破碎。它獨特的可變形性以及高效、低成本製造工藝,在信息、能源、醫療、國防等領域具有廣泛應用前景。
MAPHEX系統
通過除去磷得到環保肥料
科學家們開發了一種稱為MAPHEX的除磷系統。MAPHEX指的是有機磷的提取。磷的使用會污染水源。
系統設計用於處理奶牛場的的牛糞,它採用三個步驟。首先,使用螺旋壓榨機和離心機分離肥料的液體和固體成分,並去除固體。接下來,將硫酸鐵添加到剩餘的液體糞肥中,這導致其中的可溶性磷酸鹽凝結。最後,液體用硅藻土過濾。
在奶牛場進行測試時,MAPHEX成功地從糞肥中除去約98%的磷,再加上93%的固體。
使用DNA技術來顯示食物是否變質
加拿大麥克馬斯特大學的研究人員創造了經過特殊處理的無毒透明聚合物薄膜Sentinel Wrap,能夠幫助你了解你的食物是否已經變質。
Sentinel Wrap的一面被DNA分子組成的微陣列DNAzymes覆蓋。當大腸桿菌等病原體與它們接觸時,這些脫氧核酶會發出熒光。使用智能手機或其他移動設備上的應用,用戶可以「讀取」熒光以確定包裝內的食物是否已經變質。
科學家們認為,Sentinel Wrap貼片的大規模生產應該相對便宜和簡單。此外,該技術或能應用於指示傷口是否被感染的繃帶,或者用於包裝指示未被消毒的手術器械。
治療聽力受損的新方案
南加州大學和哈佛大學科學家提出了新方法來幫助聽力受損的人。這種方法通過放在內耳幫助受損細胞的修復。
科學家們設計了一種結合了7,8-二羥基黃酮和雙膦酸鹽的分子;前者是模仿一種對神經系統發育和功能起關鍵作用的蛋白質,而後者則是一種能夠粘在骨骼的藥物。
在對培養皿中的小鼠耳組織進行的實驗室測試中,這種分子不僅能停留在原處,而且神經元也能通過再生神經鍵對這種分子進行相應反饋,從而對毛細胞和神經元本身進行修復。
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