還記得美國電影《終結者》里可以自我修復的機器人T-1000和T-X嗎?在現實生活中,類似于液態金屬可以自我修復的材料也即將問世。
西班牙計算機發展創新和技術中心的科學家曾經創造出一種硅橡膠材料,它以納米銀顆粒為交聯劑,達到了能夠自我恢復的狀態,但是該材料的自我恢復需要外界施以壓力,而且使用銀顆粒導致它的成本較高,不適合商業化。
在經過無數的實驗之后,科學家用一種尿素-尿烷聚合材料制成了一種彈性網,在用刀將網劃開后,網自己“修補”了割開的口子。這項研究的負責人Ibon Odriozola表示這種材料的原理是芳烴二硫化物的復分解反應。這種反應在常溫下就可以進行,可以讓材料實現“自我修復”。
Ibon強調使用成本較低的材料對于工業應用來說十分重要。“這種新型彈力材料如同活的一般,因此我稱之為‘終結者’聚合物。”Ibon說,“如果它被割開一個口子,你就會發現口子的兩邊就像密封劑或膠帶一樣將自己重新粘在一起。實驗室里證明愈合率高達97%。”
同樣參與研究的巴斯克大學材料化學家David Mecerreyes表示這樣的彈性材料可以提高汽車、房子、電子元件和生物材料中塑料部件的安全性和使用壽命。“引入一種可以在室溫條件下起作用的共價鍵可以保證自我修復材料更接近我們的生活。”他說,“現有的尿素-尿烷聚合材料有點軟,團隊的下一步工作是找到更堅固的材料。”


讓腫瘤“吃掉”自己
細胞能夠分解受損分子或組織,并利用得來的能量來產生新的分子或組織。這樣的過程叫細胞的自我吞噬。來自德國波恩大學的研究者們發現,能量產生在細胞的自我吞噬過程中起到很關鍵的作用,而他們通過研究200多位黑色素瘤患者的切片證明這些黑色素瘤細胞因為染色體變異而導致不能產生一種名為ATG5的蛋白質。這種蛋白質是細胞產生能量進行自我吞噬的關鍵,缺少這種蛋白質無疑會造成癌細胞的擴散。
研究者們通過人工合成ATG5蛋白質來讓腫瘤細胞重新恢復自我吞噬功能。在實驗室中,研究者已經成功通過利用ATG5蛋白質溶液消除了患者切片上的黑素瘤細胞。他們希望能夠以此為基礎開發出治療黑色素瘤的藥物。
“我們不僅僅希望消除黑色素瘤,還希望能夠以刺激細胞的自我吞噬讓人體內各種腫瘤在萌芽狀態時就可以‘吃掉’自己。”波恩大學教授漢斯-烏爾·西蒙(Hans-Uwe Simon)表示。
西蒙和他的團隊正在準備進行臨床試驗,目前最大的困難在于ATG5蛋白質在人工條件下很難合成,而且如何讓人體吸收這些蛋白質并能夠重新激活腫瘤細胞的自我吞噬功能仍不得而知。西蒙表示他們也正在嘗試能否通過外界刺激來讓腫瘤細胞自己重新產生ATG5。
直接“輸入”大腦的記憶
加州大學厄文分校的研究者們通過研究記憶是如何形成的,成功地在大腦里直接創造了新的記憶。這樣的發現有可能是了解和解決記憶紊亂等神經系統疾病的關鍵。
加州大學厄文分校的神經和行為學教授諾曼·韋恩伯格(Norman Weinberger)及其團隊通過改變大腦皮層中的腦細胞可以直接將特定記憶“輸入”到大腦之中。科學家表示這是第一次有證據表明記憶可以直接通過操縱大腦皮層來創造。
在實驗中,韋恩伯格和同事先是對實驗用的嚙齒動物播放一段特定曲調,然后刺激它們大腦深處的下橄欖核以分泌乙酰膽堿,一種形成記憶的關鍵化學物質。這樣的步驟增加了對于這個特定曲調產生反應的腦細胞。第二天,科學家們對實驗對象播放不同曲調,發現它們對于前一天播放的特定曲調反應強烈,表明實驗已經將記憶通過刺激大腦直接“保存”下來。隨后的實驗又證明這種創造出來的記憶比自然產生的記憶保存的時間一樣長。
“學習和記憶的紊亂困擾著很多人。現在我們不僅僅找到了記憶產生的原理,還找到如何將特定記憶灌輸到腦子里的辦法,我希望我們的研究能夠為解決失記憶紊亂、失憶癥等全球性的問題鋪平道路,”韋恩伯格教授說。
通過改變大腦皮層來直接創造記憶是韋恩伯格實驗室的一個長期項目。這項研究建立在之前激活的大腦皮層細胞數量越多,記憶越清晰的發現的基礎之上,而這個發現也是韋恩伯格及其團隊的成果。

不會造成暈船的船
那些喜歡海景卻又暈船的人有福音了,來自挪威的科學家開發出一種可以不隨浪搖晃的船,減少了人們暈船的幾率。
該技術的主要設計者,挪威SINTEF機構的科學家Sverre Anders Alterskj r博士稱之為“旅館之船”。其抗波浪的功效是由安裝在船體底部和兩側的幾個U形水箱。“水箱里裝滿了水,當船在海里行進時,水箱里的水開始按打到船體上的波浪的相反方向運動,減少了波浪對船的沖擊力。”Alterskj r博士解釋說,“這些水箱上方裝有空氣閥門,可以用于調節水箱中水的運動方向和力度。”
除了特殊的船體設計外,該船還裝有六個“方位推進器”,可以保證船在“旅館模式”時停在一個位置上,省去了用錨固定船的麻煩,同樣推進器也可以起到減少波浪、水流和風的沖擊力的作用。在“旅館模式”中,每個推進器的方向和速度都單獨有一個控制系統控制。這種控制系統不斷地從GPS測量儀接受各種數據信號,經過計算得出推進器的最佳方向和速度,來保證船的平穩。
“我們已經在多種水體中測試,并且人工創造了不同的風力、波浪和水流,證明該船可以在多種條件下平穩運行或靜止在水面上。” Alterskj r稱,“在我們看來,這種船可以給石油公司或其他需要小型海上探測船的團體,它既可以保證安全性,又可以提高舒適度,有利于促進工作效率。”
據悉,韓國現代重工已經與SINTEF簽訂了合同,計劃生產這種“不暈船”的船。