現(xiàn)代電子設(shè)備在使用過程中會產(chǎn)生大量廢熱。過去10 年,使用電來管理熱量的概念得到驗證,催生了電化學(xué)熱晶體管器件。這種器件可通過電信號控制熱流,但目前廣泛使用的液態(tài)熱晶體管存在一個嚴重的缺陷:任何泄漏都會導(dǎo)致設(shè)備停止工作。在最新研究中,日本北海道大學(xué)電子科學(xué)研究所的科學(xué)家小組開發(fā)出首個固態(tài)電化學(xué)熱晶體管,比液態(tài)熱晶體管更穩(wěn)定,而且同樣有效。
美國杜蘭大學(xué)和萊斯大學(xué)聯(lián)合開展了一項新研究:杜蘭大學(xué)負責(zé)每周培育1 000 多只蚊子,并使用3D 打印機制作水凝膠;萊斯大學(xué)負責(zé)開發(fā)水凝膠材料和機器學(xué)習(xí)軟件,該軟件可分析喂食蚊子的視頻并識別模式。人工智能也可用于跟蹤和分類常見的咬合位置以及喂食所需的時間。這項研究旨在了解假皮膚(水凝膠)的科研潛力:是否可以不必通過人類和動物試驗,解開蚊子傳播疾病之謎?
液晶彈性體(LCE)可對熱、光或其他刺激作出反應(yīng),已被用作軟體機器人的薄膜。芬蘭阿爾托大學(xué)與英國劍橋大學(xué)的研究人員使用LCE 紗線,結(jié)合傳統(tǒng)紡織工藝技術(shù)制作出各種機織面料。團隊測試了面料對紅外線燈發(fā)出的熱量的反應(yīng)。所有的LCE面料在受熱時都會收縮,這些變化還是可逆的,隨著溫度的下降,圖案又變回了原來的形狀。這一概念驗證研究使智能、響應(yīng)性紡織品更接近現(xiàn)實。
美國西北大學(xué)研究人員首創(chuàng)一種小而靈活的、可伸展的繃帶,它可柔和地包裹在受傷部位,通過直接向傷口部位提供電療來加速愈合。在一項動物研究中,這種新型繃帶治愈糖尿病潰瘍的速度比沒有使用繃帶的快30%。繃帶還會主動監(jiān)測愈合過程,在不需要它后,電極和所有材料會被無害地溶解到體內(nèi)。未來,這種新設(shè)備可為糖尿病患者提供一個強大的治療工具。
抗癌藥物往往無法完全區(qū)分癌細胞和健康細胞,這不僅會降低治療的有效性,也會導(dǎo)致副作用。西班牙科學(xué)家開發(fā)出一系列光敏分子藥物,這些藥物可被外部光激活,從而實現(xiàn)更局部化和可控的生物效應(yīng)。研究團隊據(jù)此開發(fā)了一個小型光敏分子藥物庫,僅通過可見光照射就可控制這些藥物的細胞活力。未來有望在人體、斑馬魚或小鼠體內(nèi)開展可行性研究,證明利用光藥理學(xué)能更有效、更安全地治療癌癥。
韓國科學(xué)家開發(fā)出智能隱形眼鏡的核心技術(shù),該技術(shù)可通過3D 打印實現(xiàn)基于增強現(xiàn)實(AR)的導(dǎo)航。新研究的成就在于電致變色顯示技術(shù),這是一種可以在不施加電壓的情況下,僅使用3D 打印微圖案來實現(xiàn)AR 的技術(shù)。它通過噴嘴的精確運動,持續(xù)進行名為“普魯士藍結(jié)晶”的操作,從而形成一種微觀模式。這使設(shè)備不僅可以在平坦的表面上形成圖案,還同樣適用于彎曲表面。