科学家们制造出拥有具有强大感知能力的人造皮肤

科学家们制造出拥有具有强大感知能力的人造皮肤人造皮肤，也被称为合成皮肤，是一种人造材料，旨在模仿人类皮肤的特性和功能。它被用于各种应用，包括伤口愈合、美容手术和皮肤研究。人造皮肤能够区分来自接近目标的不同信号，从而实现无接触的物体识别。这一进展提供了一个概念验证的应用，使机器人在完全无接触的模式下对包括聚合物、金属和人类皮肤在内的材料进行分类。研究人员指出，这样的人造皮肤可用于下一代工程电子，在人机界面、人工智能、假肢和增强现实方面具有潜力。"我们创造的人造皮肤具有优于人类皮肤的感应能力。与人类皮肤从触摸动作中感知大部分信息不同，这种人造皮肤还能获得在无触摸或接近操作中编码的丰富认知信息，"通讯作者、新加坡南洋理工大学助理教授王一凡说。"这项工作可能会带来优于现有触觉传感器的下一代机器人感知技术。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345855.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1345855.htm

科学家发现人类感受触觉的隐秘方式

科学家发现人类感受触觉的隐秘方式研究人员还发现，这些毛囊细胞会释放神经递质组胺和血清素，以对触觉做出反应--这些发现可能有助于我们将来了解组胺在湿疹等炎症性皮肤病中的作用。论文的主要作者、帝国理工大学生物工程系的克莱尔-希金斯（ClaireHiggins）博士说："这是一个令人惊讶的发现，因为我们还不知道为什么毛囊细胞在处理轻触时会发挥这种作用。由于毛囊中含有许多感觉神经末梢，我们现在想确定毛囊是否在激活特定类型的感觉神经，以实现一种未知但独特的机制。"我们通过几种机制来感受触觉：皮肤中的感觉神经末梢检测触觉并向大脑发送信号；神经支配丰富的毛囊检测毛发纤维的运动；被称为C-LTMR的感觉神经只存在于多毛的皮肤中，它处理情感触觉或'感觉良好'的触觉。现在，研究人员可能发现了毛囊中的一个新过程。为了开展这项研究，研究人员分析了人类皮肤和毛囊的单细胞RNA测序数据，发现毛囊细胞中触觉敏感受体的比例高于皮肤中的同等细胞。他们建立了人类毛囊细胞和感觉神经的共培养物，然后对毛囊细胞进行机械刺激，发现这会导致邻近的感觉神经被激活。随后，他们决定研究毛囊细胞如何向感觉神经发出信号。他们采用了一种称为快速扫描循环伏安法的技术来分析培养细胞，结果发现毛囊细胞会释放神经递质血清素和组胺来对触觉做出反应。当他们阻断感觉神经元上这些神经递质的受体时，神经元不再对毛囊细胞的刺激做出反应。同样，当他们阻断毛囊细胞产生的突触囊泡时，它们也无法再向感觉神经发出信号。因此，他们得出结论：毛囊细胞在对触摸做出反应时，会释放出激活附近感觉神经元的物质。研究人员还用皮肤细胞而不是毛囊细胞进行了同样的实验。这些细胞对轻触的反应是释放组胺，但它们没有释放血清素。 希金斯博士说："这很有趣，因为皮肤中的组胺会导致湿疹等皮肤炎症，而人们一直认为免疫细胞会释放所有的组胺。我们的研究发现了皮肤细胞在组胺释放过程中的新作用，这对湿疹研究具有潜在的应用价值。"研究人员指出，这项研究是在细胞培养物中进行的，需要在活生物体中进行复制，以证实研究结果。研究人员还想确定毛囊是否激活了特定类型的感觉神经。由于C-LTMR只存在于有毛发的皮肤中，他们很想知道毛囊是否有一种我们尚未发现的向这些神经发出信号的独特机制。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393033.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1393033.htm

中国科学家制造出阻燃、抑烟和超疏水透明竹材

中国科学家制造出阻燃、抑烟和超疏水透明竹材科学家用化学方法去除木纤维中的木质素，然后用有机玻璃或环氧树脂处理剩余材料。最终得到的材料是透明的、可再生的、与玻璃一样结实或比玻璃更结实，同时重量更轻、隔热性更好。不过，使用木材还是有一些问题。木材比玻璃更易燃，而且需求量大，需要很长时间才能补充库存。因此，在这项新研究中，中国中南林业科技大学（CSUFT）的研究人员转而使用竹子。竹子通常被称为'第二森林'，它的生长和再生速度极快，可以在四到七年的生长期内成熟并用作建筑材料，"该研究的通讯作者万才超说。"竹子的亩产量是木材的四倍，其卓越的效率是公认的"。竹子的内部结构和化学成分与木材非常相似，因此研究小组采用了相同的方法将其变成透明的。去除木质素后，竹子被注入一种无机液体硅酸钠，改变纤维对光线的折射，使其变得透明。然后，再进行处理，使材料具有疏水性或拒水性。最终的材料形成三层结构--顶部是硅烷，中间是二氧化硅，底部是硅酸钠，这种竹材是透明的，透光率高达71.6%，具有阻燃、防水、阻挡烟雾和一氧化碳的功能。在力学方面，它的弯曲模量为7.6GPa，拉伸模量为6.7GPa。它不仅可以用作建筑材料，而且在用作过氧化物太阳能电池的基板时，它就像一个光管理层。这使电池的功率转换效率提高了15.29%。在未来的研究中，研究人员将重点关注这种透明竹子的大规模制造和多功能化。这项研究发表在《研究》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431006.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431006.htm

中国科学家成功研制出世界首款具仿生三维架构电子皮肤 接近真实皮肤

中国科学家成功研制出世界首款具仿生三维架构电子皮肤接近真实皮肤具有三维架构的电子皮肤：仿生设计概念及真实器件图片。A图展示电子皮肤的仿生设计概念；B图为贴于机械手指尖的电子皮肤；图C-G为电子皮肤的照片、力传感单元与应变传感器局部放大图及应变栅线与过孔局部显微放大图片。图片来源：清华大学据介绍，这种三维电子皮肤与皮肤结构类似，也由“表皮”“真皮”和“皮下组织”组成，且各层的有效模量与人体皮肤中的对应层相近。传感器及电路主要位于“真皮”层中，其中，力传感单元设计为八臂笼状结构，传感器位于笼状结构上部，更靠近电子皮肤表面，因而对外部作用力高度敏感；应变传感器位于器件底部的拱形结构上，在垂直高度上与力传感单元上部的传感器保持一定距离，因此，只对面内的拉伸应变敏感，几乎不会受压力的干扰。基于这种具有三维架构的电子皮肤，研究人员结合深度机器学习算法，研制出只需通过触摸便可同时测量物体模量及局部主曲率的先进触觉系统，展示了其在判别食物新鲜程度等真实场景中的应用，体现其在物理量定量测量（如摩擦系数等）、人机交互等领域的应用潜力。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433642.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1433642.htm

科学家在实验室制造出至今最冷物质

科学家在实验室制造出至今最冷物质根据发表在《NaturePhysics》期刊上的一项研究，日美科学家在实验室内制造出至今。在最新研究中，科学家使用激光，限制了30万个原子在光学晶格内的运动。该实验模拟了理论物理学家约翰·哈伯德于1963年首次提出的量子物理模型——哈伯德模型。该模型允许原子展示不寻常的量子特性，包括电子之间的集体行为，如超导（导电而不损失能量）等。研究人员称，他们造出的冷却物质甚至比太空中已知最冷的区域——旋镖星云还要冷，旋镖星云距离地球3000光年，是围绕在半人马座中一颗垂死恒星周围的一团气体云。科学家们认为，旋镖星云正被星云中心垂死恒星喷出的冷膨胀气体冷却，因此此处的温度比宇宙其他部分还要冷，约为1开尔文或零下272摄氏度，仅比绝对零度（零下273.15摄氏度）高1摄氏度。但在最新实验中，镱原子的温度比旋镖星云的温度还要低。来自：雷锋频道：@kejiqu群组：@kejiquchat投稿：@kejiqubot

德国科学家创造出迄今最短电子短脉冲 仅持续53阿秒

德国科学家创造出迄今最短电子短脉冲仅持续53阿秒  电子脉冲用于表示计算机内部的数据或被电子显微镜用于捕捉图像，脉冲越短，信息被传输的速度越快，研究人员一直致力于尽可能缩短电子脉冲的持续时长。普通电路内的电场产生的电子脉冲受限于电子在物质内振荡的频率。一个电子脉冲至少需要持续半个振荡周期，因为正是这种振荡周期为电子产生了“推动力”。而光能以更高频率振荡，因此研究人员一直尝试使用短脉冲光来触发电子脉冲。2016年，研究团队创造了持续时间仅为380阿秒的可见光闪烁。借助同样的技术，该团队聚焦激光，从钨针尖端剥落电子并将其打到真空中，获得了持续时间仅53阿秒的电子脉冲。研究人员表示，他们探测到的53阿秒电子脉冲甚至比引发它的光脉冲还要短。根据玻尔的氢原子模型，这一持续时间仅为氢原子中电子绕其原子核运行一周所需时间的1/5。如此短的电子脉冲可使电子显微镜及时聚焦于较短的切片上，类似于降低相机的快门速度，从而更清晰地揭示粒子的运动。研究人员称，如果利用此次获得的阿秒电子脉冲创建电子显微镜，不仅有足够的分辨率来观察运动中的原子，甚至可看到电子在这些原子之间是如何跳跃的。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341451.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341451.htm