可以自我修復(fù)的“終結(jié)者”材料

還記得美國(guó)電影《終結(jié)者》里可以自我修復(fù)的機(jī)器人T-1000和T-X嗎？在現(xiàn)實(shí)生活中，類似于液態(tài)金屬可以自我修復(fù)的材料也即將問世。

西班牙計(jì)算機(jī)發(fā)展創(chuàng)新和技術(shù)中心的科學(xué)家曾經(jīng)創(chuàng)造出一種硅橡膠材料，它以納米銀顆粒為交聯(lián)劑，達(dá)到了能夠自我恢復(fù)的狀態(tài)，但是該材料的自我恢復(fù)需要外界施以壓力，而且使用銀顆粒導(dǎo)致它的成本較高，不適合商業(yè)化。

在經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)的實(shí)驗(yàn)之后，科學(xué)家用一種尿素-尿烷聚合材料制成了一種彈性網(wǎng)，在用刀將網(wǎng)劃開后，網(wǎng)自己“修補(bǔ)”了割開的口子。這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人Ibon Odriozola表示這種材料的原理是芳烴二硫化物的復(fù)分解反應(yīng)。這種反應(yīng)在常溫下就可以進(jìn)行，可以讓材料實(shí)現(xiàn)“自我修復(fù)”。

Ibon強(qiáng)調(diào)使用成本較低的材料對(duì)于工業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)十分重要?！斑@種新型彈力材料如同活的一般，因此我稱之為‘終結(jié)者’聚合物?！盜bon說(shuō)，“如果它被割開一個(gè)口子，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)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(shí)驗(yàn)室里證明愈合率高達(dá)97%?！?/p>

同樣參與研究的巴斯克大學(xué)材料化學(xué)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(jià)鍵可以保證自我修復(fù)材料更接近我們的生活?！彼f(shuō)，“現(xiàn)有的尿素-尿烷聚合材料有點(diǎn)軟，團(tuán)隊(duì)的下一步工作是找到更堅(jiān)固的材料?！?/p>

讓腫瘤“吃掉”自己

細(xì)胞能夠分解受損分子或組織，并利用得來(lái)的能量來(lái)產(chǎn)生新的分子或組織。這樣的過(guò)程叫細(xì)胞的自我吞噬。來(lái)自德國(guó)波恩大學(xué)的研究者們發(fā)現(xiàn)，能量產(chǎn)生在細(xì)胞的自我吞噬過(guò)程中起到很關(guān)鍵的作用，而他們通過(guò)研究200多位黑色素瘤患者的切片證明這些黑色素瘤細(xì)胞因?yàn)槿旧w變異而導(dǎo)致不能產(chǎn)生一種名為ATG5的蛋白質(zhì)。這種蛋白質(zhì)是細(xì)胞產(chǎn)生能量進(jìn)行自我吞噬的關(guān)鍵，缺少這種蛋白質(zhì)無(wú)疑會(huì)造成癌細(xì)胞的擴(kuò)散。

研究者們通過(guò)人工合成ATG5蛋白質(zhì)來(lái)讓腫瘤細(xì)胞重新恢復(fù)自我吞噬功能。在實(shí)驗(yàn)室中，研究者已經(jīng)成功通過(guò)利用ATG5蛋白質(zhì)溶液消除了患者切片上的黑素瘤細(xì)胞。他們希望能夠以此為基礎(chǔ)開發(fā)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(xì)胞的自我吞噬讓人體內(nèi)各種腫瘤在萌芽狀態(tài)時(shí)就可以‘吃掉’自己。”波恩大學(xué)教授漢斯-烏爾·西蒙（Hans-Uwe Simon）表示。

西蒙和他的團(tuán)隊(duì)正在準(zhǔn)備進(jìn)行臨床試驗(yàn)，目前最大的困難在于ATG5蛋白質(zhì)在人工條件下很難合成，而且如何讓人體吸收這些蛋白質(zhì)并能夠重新激活腫瘤細(xì)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(guò)外界刺激來(lái)讓腫瘤細(xì)胞自己重新產(chǎn)生ATG5。

直接“輸入”大腦的記憶

加州大學(xué)厄文分校的研究者們通過(guò)研究記憶是如何形成的，成功地在大腦里直接創(chuàng)造了新的記憶。這樣的發(fā)現(xiàn)有可能是了解和解決記憶紊亂等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的關(guān)鍵。

加州大學(xué)厄文分校的神經(jīng)和行為學(xué)教授諾曼·韋恩伯格（Norman Weinberger）及其團(tuán)隊(duì)通過(guò)改變大腦皮層中的腦細(xì)胞可以直接將特定記憶“輸入”到大腦之中?？茖W(xué)家表示這是第一次有證據(jù)表明記憶可以直接通過(guò)操縱大腦皮層來(lái)創(chuàng)造。

在實(shí)驗(yàn)中，韋恩伯格和同事先是對(duì)實(shí)驗(yàn)用的嚙齒動(dòng)物播放一段特定曲調(diào)，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(guān)鍵化學(xué)物質(zhì)。這樣的步驟增加了對(duì)于這個(gè)特定曲調(diào)產(chǎn)生反應(yīng)的腦細(xì)胞。第二天，科學(xué)家們對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象播放不同曲調(diào)，發(fā)現(xiàn)它們對(duì)于前一天播放的特定曲調(diào)反應(yīng)強(qiáng)烈，表明實(shí)驗(yàn)已經(jīng)將記憶通過(guò)刺激大腦直接“保存”下來(lái)。隨后的實(shí)驗(yàn)又證明這種創(chuàng)造出來(lái)的記憶比自然產(chǎn)生的記憶保存的時(shí)間一樣長(zhǎng)。

“學(xué)習(xí)和記憶的紊亂困擾著很多人?，F(xiàn)在我們不僅僅找到了記憶產(chǎn)生的原理，還找到如何將特定記憶灌輸?shù)侥X子里的辦法，我希望我們的研究能夠?yàn)榻鉀Q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(shuō)。

通過(guò)改變大腦皮層來(lái)直接創(chuàng)造記憶是韋恩伯格實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)長(zhǎng)期項(xiàng)目。這項(xiàng)研究建立在之前激活的大腦皮層細(xì)胞數(shù)量越多，記憶越清晰的發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)之上，而這個(gè)發(fā)現(xiàn)也是韋恩伯格及其團(tuán)隊(duì)的成果。

不會(huì)造成暈船的船

那些喜歡海景卻又暈船的人有福音了，來(lái)自挪威的科學(xué)家開發(fā)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(shù)的主要設(shè)計(jì)者，挪威SINTEF機(jī)構(gòu)的科學(xué)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(cè)的幾個(gè)U形水箱?！八淅镅b滿了水，當(dāng)船在海里行進(jìn)時(shí)，水箱里的水開始按打到船體上的波浪的相反方向運(yùn)動(dòng)，減少了波浪對(duì)船的沖擊力。”Alterskj r博士解釋說(shuō)，“這些水箱上方裝有空氣閥門，可以用于調(diào)節(jié)水箱中水的運(yùn)動(dòng)方向和力度。”

除了特殊的船體設(shè)計(jì)外，該船還裝有六個(gè)“方位推進(jìn)器”，可以保證船在“旅館模式”時(shí)停在一個(gè)位置上，省去了用錨固定船的麻煩，同樣推進(jìn)器也可以起到減少波浪、水流和風(fēng)的沖擊力的作用。在“旅館模式”中，每個(gè)推進(jìn)器的方向和速度都單獨(dú)有一個(gè)控制系統(tǒng)控制。這種控制系統(tǒng)不斷地從GPS測(cè)量?jī)x接受各種數(shù)據(jù)信號(hào)，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出推進(jìn)器的最佳方向和速度，來(lái)保證船的平穩(wěn)。

“我們已經(jīng)在多種水體中測(cè)試，并且人工創(chuàng)造了不同的風(fēng)力、波浪和水流，證明該船可以在多種條件下平穩(wěn)運(yùn)行或靜止在水面上。” Alterskj r稱，“在我們看來(lái)，這種船可以給石油公司或其他需要小型海上探測(cè)船的團(tuán)體，它既可以保證安全性，又可以提高舒適度，有利于促進(jìn)工作效率?！?/p>

據(jù)悉，韓國(guó)現(xiàn)代重工已經(jīng)與SINTEF簽訂了合同，計(jì)劃生產(chǎn)這種“不暈船”的船。