终结者现实版:能变形也能负荷万倍体重 | 近期科技趣评
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沧海遗珠,信手拈来 图源:pixabay.com
专吃病毒的纤毛虫
在实验室实验中,Halteria(纤毛虫)
图源:SCENICS & SCIENCE/ALAMY STOCK PHOTO
科学界已经知道,一些微生物会吃一些水生病毒,比如能感染和杀死藻类的氯病毒。但是,一般认为吃病毒是因为病毒很小,会混杂在其他食物中一起吃下,那么如果只吃病毒是否可以提供足够的营养维持生长和繁殖呢?内布拉斯加大学林肯分校的研究发现,一种被称为Halteria的纤毛虫,在没有其他食物来源的水样中,其数量在两天内增长了约15倍,而绿藻病毒水平则下降了100倍。在没有病毒的对照样本中,Halteria完全没有生长。
病毒可以是一个很好的磷源,磷对于复制遗传物质非常重要。但是如果仅仅依靠吃病毒,那可能需要吃很多很多:研究团队估计,在实验室中,每个Halteria每天可能吃掉大约1万到100万个病毒。
参考文献:
光污染不仅遮住了星星,还会带来生态问题
旧金山的雾气散射灯光让城市的天空在夜晚也很明亮
图源:PIOTR STANISLAWSKI/MOMENT OPEN/GETTY IMAGES
一项通过公民科学家对星星数量观测的研究显示,由于人工照明的不断增长,夜空变亮的速度比研究人员想象的更快。研究发现,从2011年到2022年,夜空的亮度平均每年增加了约10%。这意味着,在原来每晚可以看到大约250颗星星的地区,18年后只能看到约100颗星星。
这件事的影响绝不仅仅是夜空不那么美丽或者天文爱好者抱怨几句那么简单。太过明亮的夜晚会危害人类的健康,比如睡眠质量欠佳的人群会更加难以入睡;也会导致飞行的候鸟飞撞上建筑物,将应该授粉的昆虫吸引到灯光处而不是其他植物那里,甚至可能干扰萤火虫的交配导致其数量下降。而颇具讽刺意味的是,更节能的LED灯等本来可以在发出同样亮度的时候消耗更少的电力,有利于减少发电排放,但是更少的电费账单却大大刺激了LED灯的使用,加剧了夜晚光污染的程度。
文章链接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf4952
通过3D技术重现古埃及法老拉美西斯二世的“英俊”面孔
拉美西斯二世45岁左右的复原图
图源:利物浦约翰摩尔斯大学面部实验室
1881年在埃及南部的卢克索附近被发现了一具木乃伊,之后的研究证实这是公元前13世纪古埃及法老拉美西斯二世的遗骸,现藏于埃及国家文明博物馆。这位法老统治埃及长达66年,在90多岁高龄才去世。
英国利物浦约翰摩尔斯大学面部实验室主任 Caroline Wilkinson 的团队试图复原这位君王在45岁左右壮年时期的面容。通过CT扫描其骨骼结构后,使用CGI软件为其添加了皮肤、眼睛和头发等要素,并且通过算法“逆向”减龄了40多岁,最终得到的结果让大家觉得这位帝王长得还算“英俊”。
当然对于认为古埃及压根不存在的人来说,这件事没什么意义。
文章链接:
https://www.livescience.com/ramesses-ii-facial-reconstruction
终结者现实版:能负荷万倍体重
来源:Q. WANG ET AL/MATTER 2023 (CC BY-SA)
施瓦辛格的经典影片《终结者》中,能变形能移动也能战斗的液态机器人是影史上的经典形象之一。科学家则一直在致力于实现这种具备多种适应能力的机器人,其关键在于:既能液化以通过各种狭窄的复杂地形,又能硬化具备足够的刚度来承担一定的载荷。磁控软体机器人是很有希望的方向之一,但是很多使用弹性材料的尝试无法通过特别狭窄的空间,而磁性液体则无法负担载荷。
卡内基梅隆大学机械工程系的研究团队使用融合了磁性粒子的金属镓来实现这两个不同的性能。将磁性粒子均匀的散布在镓机器人的每个地方,通过外在磁场可以控制其动作,而将磁场变为交变磁场时,磁性粒子会产生电流从而加热机器人,镓的熔点很低,30℃左右就能液化,这样就能实现硬化形态转化为液态,而温度降低下来后,机器人就又能硬化站起来,这时机器人能够以1.5米/秒的速度移动,并且负担相当于其体重1万倍的载荷。
团队尝试将机器人送入一个模仿人类胃部的模型中,变形后包裹住一个“胃结石”然后硬化并且通过磁场拉出模型。虽然这在现实中尚无法实现,因为人体的37℃体温足以让机器人液化站不起来,但是团队认为通过改进配方加入铋和锡等元素提高熔点能够解决这个问题。
文章链接:
https://www.sciencenews.org/article/robot-shape-shifting-gallium-melt-reform-magnetic-fields
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