科技速览
高分卫星本领越来越强
去年年底,国家航天局发布了高分七号卫星首批22幅亚米级立体影像产品。这不仅是高分七号的首次亮相,也标志着我国高分辨率对地观测系统重大专项的建设重点将转入应用阶段。从高分一号到高分七号,“高分家族”的规模不断壮大,本领也越来越强。
高分工程不仅是国家重大科技专项,它还是一项民生工程,与百姓生活密切相关。以高分七号为例,大到“一带一路”重点项目规划、雄安新区的建设、冬奥会场馆的选址,小到住宅小区、学校、公园的选址布局,都需要大量高精度测绘数据作为决策依据,而这都有赖于高分七号提供的1:10000比例尺测绘数据产品。“就拿手机上使用的导航地图来说,高分七号将大幅提升我国地图的精度,以后大家出行导航就会更精准。”高分七号卫星总设计师曹海翊如是说。
通过“出汗”散热的涂层材料
电子产品通常使用风扇来降温,但这种方法噪音大、耗能多且不适用于手机等小型电子产品。中国科学家团队近日开发出一种电子产品的散热涂层,能像出汗一样实现散热。
上海交通大学机械与动力工程学院王如竹教授团队在美国《焦耳》杂志上发表研究说,他们受哺乳动物出汗机制启发,找到一种名为MIL-101(Cr)的金属有机框架材料。这种材料可以储存大量水,在受热时释放水蒸气从而带走热量。在离开热源后可迅速再次吸收水分,就像哺乳动物一样补充水分准备再次出汗。研究人员指出,实验中使用的材料不足0.3克,但要实现工业应用的最大挑战仍是成本问题。研究人员呼吁加强相关研究,降低金属有机框架材料的成本。
智能调控的“植物护甲”
除草剂目前在农业生产中广泛应用,但常会“误伤”农作物。近期,中科院合肥物质科学研究院吴正岩研究员课题组研制出一种防护剂,如同“植物护甲”,可通过红外线和紫外线照射切换功能,让植物“智能”地选择吸收肥料但“避开”除草剂。
吴正岩研究员课题组以生物炭和纳米二氧化钛为原料,研制出一种植物表面防护剂,把防护剂撒播到植物叶片的表面,它就会变成一种可人工调控的“智能护甲”。“当使用红外线照射叶片,‘护甲’就会具有疏水性,除草剂撒上去也留不住。再用紫外线照射叶片,‘护甲’又会变得具有亲水性,高效吸收播撒上去的肥料。”吴正岩说,“一套护甲”可循环使用3次以上,基本上能满足一季农作物几次除草的需要。据了解,“智能植物护甲”的两种原料生物炭和纳米二氧化钛均价格低廉,因此该技术具有成本低、操作简便的优点,具有较好的应用前景,有望通过科技成果转化成为实用产品。
用细胞组装“活体”机器人
美国研究人员以单个细胞为材料制造出一款“活体”机器人,这种可编程有机物可以向指定目标移动,被切开后还能自我修复。
美国佛蒙特大学研究人员首先在一台超级计算机上运行一种进化算法,根据生物物理学法则模拟出一种有机体设计方案。随后,美国塔夫茨大学研究人员从非洲爪蟾的胚胎中提取干细胞并培育成皮肤细胞或心肌细胞,将其分割成单个细胞后,在显微镜下组装成与设计方案相近的结构。研究显示,此前随机收缩的心肌细胞可有序、自主地向前运动,并在水性环境下运动数天或数周。进一步实验显示,这些“活体”机器人还能环形移动,共同将小球推至中心位置。研究人员将这些机器人从中切开,它们可以自主缝合起来继续工作,这是传统机器人无法实现的。生物学家迈克尔·莱文说,“活体”机器人未来有望用于搜索放射性污染、在海中收集微塑料或在动脉中清除粥样硬化斑块等。
(于忠宁整理)



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