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科研前线 | 快讯日播(No-17)那些鲜为人知的科学成果

福建科普  · 公众号  · 科学  · 2019-09-19 11:00

正文

随着科学技术的不断进步,研究出许多成果。比如:新型人工肌肉材料、修补液“种”出牙釉质、世界首例基因编辑人体造血干细胞、锂电池新设计、部分行星诞生谜题等。跟着小编一起来看看吧!


新型人工肌肉材料



人工肌肉是一种新型智能形状记忆材料,它能够通过材料内部结构的改变而伸缩、弯曲、束紧或膨胀。目前,常用的人工肌肉材料有压电陶瓷、形状记忆合金、电活性聚合物等。近日,记者从东南大学获悉,该校化学化工学院杨洪教授课题组研制出了一种聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿网络结构液晶弹性体材料,其具有超强的力学性能,突破了40年来的研究瓶颈,在人造肌肉等领域有广泛的应用前景。该研究成果于近日发表在国际期刊《美国化学会志》杂志上。


液晶弹性体是一种典型的双向形状记忆材料,具有形变大、形变可逆等技术优点,在仿生器件、软机器人等领域有很好的应用前景。然而,经过长达40年的发展,液晶弹性体研究仍停留在实验室层面,未实现工业化应用。


新型仿生复眼视觉系统



我们拍苍蝇的时候,苍蝇会非常迅速地飞走,你知道苍蝇是怎么看到威胁并迅速做出反应的吗?


近日,天津大学精密仪器与光电子工程学院的研究人员研制了新型仿生复眼视觉系统,通过对复眼结构及探测方法等多个层面的模拟,发现昆虫可能是根据目标发出的光强度来探测目标轨迹,其复眼结构基于光能分布的目标空间定位方法,能在极短时间内感知物体迫近。该研究成果发表在国际期刊《光学快报》上,美国光学学会对其进行了专题报道。


修补液“种”出牙釉质


令人痛苦的蛀牙,是从牙釉质的破坏开始的。


自恒牙长成的第一天起,人体牙釉质就在缓慢地消耗着,细菌酵解食物中的糖类物质释放出酸以及酸性饮料都会加速它的消耗。一旦牙釉质的防线被突破,整颗牙就像失去了保护伞。


不久前,浙江大学化学系唐睿康教授团队发明一种仿生修补液,在牙釉质的缺损处滴上两滴,48小时内能在缺损表面“长”出2.5微米晶体修复层,其成分、微观结构和力学性能与天然牙釉质几乎一致,并与原有组织无缝连结,浑然一体。相关论文日前发表于《科学进展》杂志。


基因编辑人体造血干细胞成功移植



一例与“柏林病人”(全世界唯一被治愈的艾滋病患者)相似的案例出现在北京。患者与“柏林病人”同患血液肿瘤兼艾滋病,治疗方案同是造血干细胞移植;不同的是,前者通过基因编辑的方法获得CCR5基因突变的造血干细胞,而后者的突变天然拥有。


9月12日,《新英格兰医学杂志》在线发表了我国学者这项“以基因编辑技术之长,补‘柏林病人’之短”的探索——北京大学生命科学学院邓宏魁教授、解放军总医院第五医学中心陈虎教授、首都医科大学附属佑安医院吴昊教授等团队合作,利用基因编辑手段在人体造血干细胞中失活CCR5基因,并将编辑后的干细胞移植到HIV(艾滋病病毒)感染合并急性淋巴细胞白血病患者体内产生效果,这在世界上尚属首次。


锂电池新设计



据最新一期的《自然·材料》报道,为了开发锂基电池的替代品,减少对稀有金属的依赖,美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种有前景的新型阴极和电解质系统,用低成本的过渡金属氟化物和固体聚合物电解质代替昂贵的金属和传统的液体电解质。


新型阴极由氟化铁活性材料和固体聚合物(一种塑料)电解质纳米复合材料制造。为制造这种阴极,研究人员开发了一种将固体聚合物电解质渗透到预制氟化铁电极中的方法,然后热压整个结构,以增加密度并减少空隙。聚合物基电解质有两个突出优点,一是其在循环时弯曲和适应氟化铁溶胀的能力强,二是能与氟化铁形成非常稳定的柔性界面,解决了先前电池设计中使用氟化铁出现的膨胀和大量副反应等关键问题。


行星诞生谜题


英国利兹大学发布一项新研究说,天文学家在一颗年轻恒星的原行星盘中发现了一种罕见分子的存在,对这类分子的深入研究或许能帮助他们了解与星盘行星诞生相关的谜题。


在形成时间不长的恒星外会围绕一圈浓密气体,可被视为一个吸积盘,即所谓的原行星盘,一些行星会在其中诞生。该校学者领衔的团队利用位于智利的大型天文望远镜观测了一颗名为HD 163296的恒星。它距离地球约330光年,是在过去600万年的时间中形成。







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