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科学超有趣

2023-10-09

红领巾·探索 2023年9期
关键词:猛犸象显微镜月球

在月球上口渴了怎么办?

你可以抓一把月球的土壤,用微波炉加热,以此获取水来喝。月球上的水,大多被“锁定”在月球土壤中。科学家们在一个模拟月球表面压力和温度条件的环境中,根据已有月球土壤样本,制成模拟月球土壤含水量的石膏,然后将其放进微波炉里加热,结果提取到了其中90%的水分。

腿多的好处

双足或四足机器人擅长越野,但通常需要搭载多个传感器并运用复杂的算法才行。现在,工程师们找到了一个更简单的方法—增加机器人的腿的数量。这只16条腿的机器蜈蚣,能在没有传感器和自适应算法的条件下越过障碍,即使其中几条腿失灵了,也不耽误它继续前行。

“蜥蜴皮胶囊”让你胃口大开

食欲不振的时候,试试吃一粒这样的电子胶囊吧—灵感来自澳洲棘蜥的皮肤。它的内部包含电池和电子元件,外壳有很多凹槽。当它与胃壁接触的时候,就会输送电流,刺激胃产生“饥饿素”,从而增加你的食欲。放心,它最终会被排出体外。

未来“敞篷”漫游车

这款多功能漫游车被选中执行未来的登月任务,建设月球基地。它可以搭乘2名宇航员,携带超过2吨重的货物;它的机械臂可以用于取样等科学活动,自适应车架能让它在崎岖的地形上平稳前行。未来,它还将登陆火星,完成更多的探索任务。

舌头“鼠标”

这款设备的主体是一个3D打印的“牙套”,里面有电池、微处理器、蓝牙模块和压力传感器,能够快速感应用户舌头的位置和压力,然后转换为多种命令,像传统鼠标一样操控电子设备。它充一次電可以运行5个多小时,用户戴上它之后也不会影响自己正常说话。

手机摄像头变显微镜

研究人员创造了世界上最小的硅发光二极管(LED)和全息显微镜,其分辨率约为20微米(人体皮肤细胞的直径是20~40微米),能显示出比普通光学显微镜更准确的高分辨率图像。这项新技术可以将现有智能手机的摄像头,转变成高分辨率的显微镜。

机器蛇将在土卫二上寻找生命

这是一款自行推进的机器蛇,我们可以叫它“地外现存生命调查员”。它身长4米,体重100千克;依靠立体相机、激光测距仪完成自主导航;10个可旋转结构和48个小型电动机,让它能够灵活地在沙石或冰雪地面上爬行,轻松地穿过孔洞和裂缝,寻找土卫二上的生命迹象。

世界上最大的游戏棋盘

这款游戏棋盘位于意大利米兰的一处植物园中,主题是“选择你自己的冒险”。棋盘由400多块地砖和32种不同类型的图标组成,玩家需要针对其中的“城市问题”(如交通拥堵、环境污染等)做出选择。棋盘上还有可发光清漆和薄膜,它们白天储存太阳能,晚上发光;一些地砖还能发出声音。

微型机器人抓细胞

这是研究人员开发的一种微型机器人,直径约10微米,由电场和磁场驱动,能实现精准导航。别看它个头小,能力却很强。它可以捕获人体的单个红细胞或癌细胞,还可以区分健康细胞和需要接受治疗的细胞。未来,它将应用在医学诊断、环境清洁等多个领域。

植物的健康监测仪

研究人员给植物叶子设计了一款多功能的电子贴片。贴片很柔软,只有3厘米长,里面包含了传感器和银纳米线电极,通过监测周围环境的温度、湿度和叶子“呼吸”中的水分含量,来判断植物是否健康。

用回收塑料制作智能面料

这款智能织物中加入了热致变色微胶囊和不锈钢纤维等材料,既可以像普通织物一样柔软,又可以变得坚固且有支撑力。在遇到外部的光、电、热量或磁场变化时,它还会做出不同的反应,例如改变颜色和形状。未来,它将应用在人工智能、机器人和虚拟现实游戏中。

头发的新用途

角蛋白和黑色素是头发的主要组成成分。科学家们设计了一种方法,将它们从头发中提取了出来。它们可以用来做什么呢?角蛋白能够帮助伤口愈合,可用来制作止血绷带等产品;黑色素具有阻挡紫外线和抗氧化的特性,拿来做防晒霜再合适不过了。

水中“海蓝宝石”

这是一种生活在水中的桡(ráo)足类动物,名叫叶水蚤—长着触角与甲壳,只有几毫米长,通常是透明的。但当入射光线的波长和角度恰到好处时,它们就会呈现出漂亮的蓝紫色。有时,它们大量聚集在水面上,使得水面像铺满了钻石一样闪闪发光,所以,它们又被称为“海蓝宝石”。

史前裁缝的“穿孔板”

这块39 600年前的骨头碎片上,有28个凹痕(并不是都清晰可见),考古学家据此猜测并还原了史前人类是怎么缝制衣服的:先把皮革放在这块“穿孔板”上,然后用尖锐的东西在皮革上凿孔,最后进行缝合,一件“皮衣”就做好了。

猛犸象肉丸

已经灭绝的猛犸象又回来了—不过,它变成了一个大肉丸。它是科学家把猛犸象的DNA注入绵羊细胞中培育而成的,大小介于垒球和排球之间。在博物馆展出的这个猛犸象肉丸,外表是被特意烤焦的。

植物为什么会“尖叫”?

因为它们“压力”很大。科学家利用特殊的麦克风,收集了多种植物(番茄、玉米、小麦、葡萄、仙人掌)在承受压力时发出的声音。结果发现,植物在被砍伤或缺水时,每小时会发出30~50次爆裂声—在5米以外都可以被检测到,但因为这种声音的频率太高,人耳是听不到的。

视网膜的“真面目”

我们肉眼见到的视网膜,是一层柔软而透明的膜。而研究人员利用一种新技术,创建了一张彩色视网膜显微镜图像,图像中包含53种颜色,分别对应着视网膜上不同类型的蛋白质。

“睡眠不足”的北象海豹

北象海豹是不是每天都躺在岸上美美地睡觉呢?这只是它们在繁殖期才有的行为。除此之外,科学家们通过跟踪、测量北象海豹的脑电波、潜水深度等数据,发现这种一年要在海洋中度过7个多月的动物,每天只睡2小时左右。它们睡觉时会以螺旋式在海中慢慢下降,最终躺在海底,这可能是北象海豹躲避捕食者的一种方式。

你知道吗?

视网膜上呈现的一切都是倒置的,大脑会重新调整图像的方向。

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