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前沿扫描六则

2023-07-30白俊杰

农村青少年科学探究 2023年4期
关键词:绷带晶体管蚊子

首个固态电化学热晶体管问世

现代电子设备在使用过程中会产生大量废热。过去10 年,使用电来管理热量的概念得到验证,催生了电化学热晶体管器件。这种器件可通过电信号控制热流,但目前广泛使用的液态热晶体管存在一个严重的缺陷:任何泄漏都会导致设备停止工作。在最新研究中,日本北海道大学电子科学研究所的科学家小组开发出首个固态电化学热晶体管,比液态热晶体管更稳定,而且同样有效。

新型合成皮肤或解开蚊子吸血之谜

美国杜兰大学和莱斯大学联合开展了一项新研究:杜兰大学负责每周培育1 000 多只蚊子,并使用3D 打印机制作水凝胶;莱斯大学负责开发水凝胶材料和机器学习软件,该软件可分析喂食蚊子的视频并识别模式。人工智能也可用于跟踪和分类常见的咬合位置以及喂食所需的时间。这项研究旨在了解假皮肤(水凝胶)的科研潜力:是否可以不必通过人类和动物试验,解开蚊子传播疾病之谜?

加热可变形的智能织物出现

液晶弹性体(LCE)可对热、光或其他刺激作出反应,已被用作软体机器人的薄膜。芬兰阿尔托大学与英国剑桥大学的研究人员使用LCE 纱线,结合传统纺织工艺技术制作出各种机织面料。团队测试了面料对红外线灯发出的热量的反应。所有的LCE面料在受热时都会收缩,这些变化还是可逆的,随着温度的下降,图案又变回了原来的形状。这一概念验证研究使智能、响应性纺织品更接近现实。

新型电子绷带可加快伤口愈合

美国西北大学研究人员首创一种小而灵活的、可伸展的绷带,它可柔和地包裹在受伤部位,通过直接向伤口部位提供电疗来加速愈合。在一项动物研究中,这种新型绷带治愈糖尿病溃疡的速度比没有使用绷带的快30%。绷带还会主动监测愈合过程,在不需要它后,电极和所有材料会被无害地溶解到体内。未来,这种新设备可为糖尿病患者提供一个强大的治疗工具。

光控药物有望精确治疗癌症

抗癌药物往往无法完全区分癌细胞和健康细胞,这不仅会降低治疗的有效性,也会导致副作用。西班牙科学家开发出一系列光敏分子药物,这些药物可被外部光激活,从而实现更局部化和可控的生物效应。研究团队据此开发了一个小型光敏分子药物库,仅通过可见光照射就可控制这些药物的细胞活力。未来有望在人体、斑马鱼或小鼠体内开展可行性研究,证明利用光药理学能更有效、更安全地治疗癌症。

全新3D 打印智能隐形眼镜问世

韩国科学家开发出智能隐形眼镜的核心技术,该技术可通过3D 打印实现基于增强现实(AR)的导航。新研究的成就在于电致变色显示技术,这是一种可以在不施加电压的情况下,仅使用3D 打印微图案来实现AR 的技术。它通过喷嘴的精确运动,持续进行名为“普鲁士蓝结晶”的操作,从而形成一种微观模式。这使设备不仅可以在平坦的表面上形成图案,还同样适用于弯曲表面。

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