一周科技

作者: 窗敲雨

来源: 果壳

发布日期: 2019-06-22

本周科技新闻涵盖了仿生鱼、北极熊、狗狗面部肌肉、肥皂泡冻结和蜗牛胶水等多个领域。仿生鱼体内流动的“电子血液”不仅用于液压传动,还作为供能系统的一部分。北极熊因气候变化而闯入人类城市,显示出其生存环境的恶化。狗狗特有的面部肌肉使其能做出萌化人类的表情,这是人类驯化的结果。肥皂泡在极寒条件下的特殊冻结方式被科学解释。蜗牛粘液启发的凝胶粘合剂兼具牢固与可逆的特性。

欢迎收看一周科技。本周的科技新闻全面被可爱狗图攻占,我非常喜欢的(很漂亮的)冰冻肥皂泡研究也终于正式在期刊上发表啦~

仿生鱼身体里也会流淌着“电子血液”。在本周《自然》发表的一项研究中,研究者们给仿生机器鱼加入了像是血液循环的系统。这套液体系统不仅可以起到液压传动的作用,同时它也是供能系统的一部分:流淌在仿生鱼“血管”中的电解质液体与电极组成液流电池,为小鱼供电。

让同一套系统身兼二职是为了简化机器人设计,让它们能更轻巧。根据研究团队的计算,他们的设计可以让仿生鱼维持工作多至36小时。然而美中不足是,目前这条仿生鱼游泳速度还相当慢。它以每分钟1.56倍身长的速度前进,大约相当于时速0.01千米……

西伯利亚北部的俄罗斯城市诺里尔斯克街头出现了一只北极熊。根据当地环保人士的说法,这是该城市四十多年来首次发现北极熊。

这只闯入城市的雌性北极熊在上周日晚上第一次被市民发现,它看起来明显很虚弱。虽然只是个例,但野生北极熊出现在城市中确实是它们生存现状堪忧的迹象。北极熊的捕食方式依赖海冰,随着气候变暖、海冰消融,它们的生存也受到严重威胁。饥饿的北极熊被迫从陆地上寻找更多食物,它们也可能会越来越多地闯入人类居住地。

喜欢狗狗可爱又无辜的小眼神吗?它们有一条专门的肌肉负责做出这个萌倒人类的表情。

本周的一项研究对比了家犬与灰狼的面部解剖结构和表情动作,结果显示,它们眼睛周围的肌肉存在差异。和狼相比,狗多了一条负责抬高眉毛内侧的肌肉,它们也比狼更频繁地做出抬眉的动作。抬高眉毛内侧能够增进狗与人类的交流:这样会让狗的眼睛看起来更大,同时又有点像是人类悲伤的样子,因此人会觉得它们可爱又可怜。这种狼所不具备的特征应该是驯化过程中人类选择的结果。

在足够寒冷的环境中吹一个泡泡,就有机会观察到一种特别的冻结方式:很多小冰晶一边生长,一边在肥皂泡表面漂荡,看起来就像是摇动了雪花球。这是为什么?本周,阐释“泡泡雪花球”形成原理的研究论文正式发表在了《自然-通讯》上。研究者指出,驱动小冰晶在肥皂泡表面移动的是温度变化和不平衡的表面张力。

冰晶首先在肥皂泡的底部产生,而结冰的相变伴随着放热,这会让肥皂泡局部稍微升温,温度变化进而造成了表面张力差异,小冰晶就随着液膜一起动了起来。“雪花球”式的冻结需要周围环境和与肥皂泡接触的表面温度都远低于肥皂泡溶液的冰点(在研究中是-18℃~-20℃)。如果只有接触泡泡的表面很冷,但空气不够冷,那么肥皂泡只会从底部向上慢慢冻结,这样既没有好看的“雪花球”,也容易在完全冻结之前就破掉。

休眠时,蜗牛会分泌粘液把自己粘在岩石、树干之类的表面。受此启发,有研究者研发了一种新型的凝胶粘合剂。现在市面上的粘合剂大体分为两种情况,一类非常结实但不可逆(例如万能胶),另一类容易剥除但又不够牢固(例如便利贴),而研究者表示,他们的新型粘合剂可以同时满足牢固与可逆的需求。这种凝胶材料在湿润状态下可以顺应各种形状的表面,干燥后产生足够强的连接,再次湿润之后又可以轻松地从粘附表面上脱离。

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