令人咋舌的“人造”产品
人造革、人造毛、人造鸡蛋、人造雪花、人造心脏……这些早已不是新闻,如果你以为“人造”仅止于此,那你就错了。进入2015年,科技界最新出现的人造产品,已经远远超出我们的想象,正给人们的生活带来翻天覆地的变化。
人造流星
每当看到流星划破夜空,人们都会赶紧许个愿,生怕错过这一千载难逢的机会。可是很快,我们也许就可以随时随地邂逅一颗“流星”了。
2015年初,日本大学理工学系副教授阿部新助率领的研究小组正在大力开发一种人造流星体,并准备用它扮靓2020年东京奥运会开幕式。
这种人造流星体如同一粒粒花生米,它们被装在一个盒子里,搭载着人造卫星,发射到太空,然后从卫星上朝地球射出。当人造流星体冲入大气层之后,和空气发生摩擦,发热燃烧,就会放射出耀眼的光芒。从地面上看,它们就如同一颗颗闪耀的流星。最后,人造流星体的材料会燃烧殆尽,化作灰尘飞落,并不会砸到地面上伤人。
, http://www.100md.com
你一定很好奇:“花生米这么小的东西,也能成为流星吗?”阿部新助解释说:“其实,真正的流星更小,有的只有约1毫米见方。流星之所以能被人看见,就是因为它高速进入地球大气层时与空气摩擦产生高温,在被高温烧尽的过程中发出非常亮的光。”
今后,阿部新助率领的研究小组将研究自然界陨石的结构和发光方式,改进人造流星体的材料。相信,不久的将来,也许人们能随时在夜空中看到人造流星了。
人造树叶
采集阳光,通过周围的空气和水进行光合作用养活自身,这是植物十亿多年前生存的本领。近日,哈佛医学院生物化学和系统生物学系的帕梅拉·希尔韦、埃利奥特·T和亚当斯教授受树叶的启发,创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”。
“人造树叶”的构想来自科学家早些年的想象:人类终有一天会发现“植物们守护着的秘密”,其中最重要的秘密是植物将水分解成氢气和氧气的过程。
, 百拇医药
科学家在人造树叶的两面分别产生氢气和氧气的薄膜中间夹着日光收集器,然后将人工树叶放入阳光照射下的水中,人造树叶周围会产生气泡,释放出的氢气能供燃料电池产生电力。这对需要电力的偏远地区和落后的发展中国家太有吸引力了,为全球能源可持续发展的未来提供了最直接的路径。
此外,人造树叶的原理还可以用于生产药物。一旦人造树叶产生氧气和氢气,氢气会被“喂”给一种真氧产碱杆菌。该细菌中的一种酶能把氢还原成质子和电子,将它们与二氧化碳结合,就能复制出更多的细胞。如研究人员根据这一新方法,制造出了异丙醇。
目前,这个研究团队的当务之急,是通过优化催化剂和细菌,提高仿生叶片转换太阳能为生物质的能力。与自然界中将阳光转化为生物质1%的光合作用效率相比,他们的目标是实现5%的效率。
人造壁虎爪
无论多么光滑的墙壁,壁虎都能在上面自由爬行,从不担心被重力吸引而掉下来,这一神奇的功夫靠的是与众不同的“壁虎爪”。壁虎爪子上有由微毛组成的“支系统”,它能够神奇地运用某种类型的分子吸引力(学名“范德瓦耳斯力”),所以能轻而易举地粘附到物体表面。
, 百拇医药
2014年12月,美国宇航局(NASA)喷气推进实验室的科学家们提出了一种被称作“壁虎爪”的设计,设想打造出类似蜘蛛侠的超能力。该团队开发出的这套系统,属于壁虎爪的一个翻版,设计的仿生微毛结构被称作“stalks”(花柄)。每一个stalk结构都等同于一个小吸盘——当被施力时,密合性就会被激活;释放时,其黏性又会消失。
2015年早些时候,研究人员曾借助NASA的C-9B飞机(抛物线飞行)对这套系统在失重条件下的表现进行了测试。结果发现,它不但能够“抓住”漂浮状态中的20磅(约9千克)重物,还能Hold住一名站在航天材料板上穿着特制服装总重250磅(约113千克)的研究人员。
这款人造“壁虎爪”系统有望成为NASA Phoenix计划的一部分,并于将来执行从轨道上清理和回收超过21000块十多厘米大的太空碎片。届时,这些令各国宇宙飞船和火箭卫星唯恐避之不及的太空垃圾再也不能横行霸道了。, 百拇医药(阮华君)
人造流星
每当看到流星划破夜空,人们都会赶紧许个愿,生怕错过这一千载难逢的机会。可是很快,我们也许就可以随时随地邂逅一颗“流星”了。
2015年初,日本大学理工学系副教授阿部新助率领的研究小组正在大力开发一种人造流星体,并准备用它扮靓2020年东京奥运会开幕式。
这种人造流星体如同一粒粒花生米,它们被装在一个盒子里,搭载着人造卫星,发射到太空,然后从卫星上朝地球射出。当人造流星体冲入大气层之后,和空气发生摩擦,发热燃烧,就会放射出耀眼的光芒。从地面上看,它们就如同一颗颗闪耀的流星。最后,人造流星体的材料会燃烧殆尽,化作灰尘飞落,并不会砸到地面上伤人。
, http://www.100md.com
你一定很好奇:“花生米这么小的东西,也能成为流星吗?”阿部新助解释说:“其实,真正的流星更小,有的只有约1毫米见方。流星之所以能被人看见,就是因为它高速进入地球大气层时与空气摩擦产生高温,在被高温烧尽的过程中发出非常亮的光。”
今后,阿部新助率领的研究小组将研究自然界陨石的结构和发光方式,改进人造流星体的材料。相信,不久的将来,也许人们能随时在夜空中看到人造流星了。
人造树叶
采集阳光,通过周围的空气和水进行光合作用养活自身,这是植物十亿多年前生存的本领。近日,哈佛医学院生物化学和系统生物学系的帕梅拉·希尔韦、埃利奥特·T和亚当斯教授受树叶的启发,创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”。
“人造树叶”的构想来自科学家早些年的想象:人类终有一天会发现“植物们守护着的秘密”,其中最重要的秘密是植物将水分解成氢气和氧气的过程。
, 百拇医药
科学家在人造树叶的两面分别产生氢气和氧气的薄膜中间夹着日光收集器,然后将人工树叶放入阳光照射下的水中,人造树叶周围会产生气泡,释放出的氢气能供燃料电池产生电力。这对需要电力的偏远地区和落后的发展中国家太有吸引力了,为全球能源可持续发展的未来提供了最直接的路径。
此外,人造树叶的原理还可以用于生产药物。一旦人造树叶产生氧气和氢气,氢气会被“喂”给一种真氧产碱杆菌。该细菌中的一种酶能把氢还原成质子和电子,将它们与二氧化碳结合,就能复制出更多的细胞。如研究人员根据这一新方法,制造出了异丙醇。
目前,这个研究团队的当务之急,是通过优化催化剂和细菌,提高仿生叶片转换太阳能为生物质的能力。与自然界中将阳光转化为生物质1%的光合作用效率相比,他们的目标是实现5%的效率。
人造壁虎爪
无论多么光滑的墙壁,壁虎都能在上面自由爬行,从不担心被重力吸引而掉下来,这一神奇的功夫靠的是与众不同的“壁虎爪”。壁虎爪子上有由微毛组成的“支系统”,它能够神奇地运用某种类型的分子吸引力(学名“范德瓦耳斯力”),所以能轻而易举地粘附到物体表面。
, 百拇医药
2014年12月,美国宇航局(NASA)喷气推进实验室的科学家们提出了一种被称作“壁虎爪”的设计,设想打造出类似蜘蛛侠的超能力。该团队开发出的这套系统,属于壁虎爪的一个翻版,设计的仿生微毛结构被称作“stalks”(花柄)。每一个stalk结构都等同于一个小吸盘——当被施力时,密合性就会被激活;释放时,其黏性又会消失。
2015年早些时候,研究人员曾借助NASA的C-9B飞机(抛物线飞行)对这套系统在失重条件下的表现进行了测试。结果发现,它不但能够“抓住”漂浮状态中的20磅(约9千克)重物,还能Hold住一名站在航天材料板上穿着特制服装总重250磅(约113千克)的研究人员。
这款人造“壁虎爪”系统有望成为NASA Phoenix计划的一部分,并于将来执行从轨道上清理和回收超过21000块十多厘米大的太空碎片。届时,这些令各国宇宙飞船和火箭卫星唯恐避之不及的太空垃圾再也不能横行霸道了。, 百拇医药(阮华君)