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本期前沿洞察帶來這些技術:受壁虎啟發研發的機器人夾手粘合材料;可以捕捉到詳細的地震信號的新型地震探測器;可能有效治療糖尿病的胰島素+普蘭林肽......
一起來看看吧:
受壁虎啟發,研發的機器人夾手粘合材料
在機器人行業不可缺少的應用設備就是抓手夾爪,而壁虎則是重要的產品模型研究對象。由於它的腳有一種自然的附著力,這使其幾乎能抓住任何表面。
來自喬治亞理工學院的研究人員開發出一種全新的方法來製作受壁虎啟發的粘合材料,這種方法比目前的方法成本效益更高。這項新發現將使大規模生產成為可能並將基於壁虎粘合劑的膠條引入製造業和消費者。研究人員表示,這種聚合物是用壁虎的附著表面製成,這種表面可以用來製作用途廣泛的鉗子,其能在同一條裝配線上夾起各種物體。
另外,這種粘合材料還可以讓掛畫變得更容易。科學家們還相信,有朝一日,壁虎機器人能替代人類清理高層建築為的外牆。研究人員Michael Varenverg指出,除了聚四氟乙烯之類的東西,這種壁虎粘合劑可以粘在任何東西上。
受壁虎啟發的抓取器是乾燥的,不含膠水或黏稠物質,它可以替代許多抓取器,同時還能填補其他抓取器留下的能力缺口。製作材料的方法是將原料倒在模板上,讓混合物發生反應形成一種柔韌的聚合物,然後將其從模具中取出。研究人員創造的新方法則是將這種原料倒在光滑的表面,而不是在一套模具制定對應形狀。遺憾的是,還沒有跡象表明這種材料商業化的時間表。
可以捕捉到詳細的地震信號的新型地震探測器
去年11月,加州理工學院和帕薩迪納市聯合推出了一種新型的全市光纖地震探測器,能夠以毫米級解析度來辨別地震時這座城市是如何震顫的。
而在今年一月的帕薩迪納花車大遊行時,加州理工學院的研究人員觀測到了參與遊行的彩車和彩帶發出的地震信號,並且,這些地震信號的詳細細節也被探測器矩陣完美的監控下來。
該探測器陣列利用了帕薩迪納市光纖電纜網絡的兩個未使用或更深層的線路,這種光纖電纜網絡通常埋在地下,並在城市周圍呈現環形延伸。該矩陣使用兩個雷射發射器通過電纜發射光束,電纜每隔幾米就有一個傳感器,這些傳感器會將光的微小部分反射回光源,並對這些信號進行跟蹤和記錄。
以這種方式,每個傳感器都可以充當沿光纜的可追蹤觀測點。由於地震波穿過地面會使電纜略微膨脹和收縮,進而改變了雷射的傳播時間和速度。因此,這些傳感器就能像個別的「虛擬」地震儀一樣,使地震學家可以觀察地震波的運動。
目前,帕薩迪納的地震陣列中擁有超過5,000個虛擬傳感器,研究小組稱:「當地震來臨時,我們可以通過觀察地震波的的數據從而做好一切應對措施。」
胰島素和普蘭林肽的二合一注射可能有效治療糖尿病
史丹福大學的一個研究小組5月11在發表在《自然生物醫學工程》雜誌上的研究表明,胰島素和普蘭林肽的二合一注射可能有效控制糖尿病患者的血糖。史丹福大學的一個研究小組已經開發出一種方法,能夠提高常規糖尿病患者控制血糖的胰島素注射的有效性。
在材料科學家埃裡克·阿佩爾(Eric Appel)的領導下,這一進展可能使糖尿病患者能夠採取雙作用注射,其中包含胰島素與一種基於第二種激素(即胰澱素)的藥物結合。胰澱素與胰島素具有協同作用,可以在進食後控制血糖水平,這種方式比單獨使用胰島素更有效,並能模擬進食後的自然情況。
到目前為止,研究人員已經在實驗室中測試了包裝器的穩定性,並做了臨床前實驗,看看他們的二合一注射是如何在最先進的臨床前糖尿病模型豬身上發揮作用的。但是,由於兩種藥物都已經上市,而且雙藥製劑已經在先進的模型中進行了測試,研究小組只需要證明他們的技術對人體無毒,就可以在人體中開始試驗,使這項技術比大多數早期藥物更接近市場。
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