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科苑新创

作者:樊畅 整理 发布时间:2017.12.04

哈尔滨工业大学:高灵敏度“电子皮肤”可以量产

给机器人穿上具备良好柔韧性、高灵敏度的“电子皮肤”,使机器人像人一样敏感获知环境信息,并做出相应反应。目前,哈尔滨工业大学威海校区材料科学与工程学院王华涛副教授课题组宣布,“基于复合材料的高柔性、高灵敏度、可穿戴的‘电子皮肤’”已具备工业化大量生产的条件。

柔性电子材料具有高灵敏度、可弯折等优点。课题组把石墨纳米片加入到弹性高分子体系里,形成“电子皮肤”,厚度仅为40微米,接近一根头发丝粗细。这种新型柔性电子皮肤在不同的应力应变条件下均有良好的响应,在可穿戴电子领域里将会有广阔的应用空间,为假肢制造、机器人设计、可穿戴设备等领域搭起了桥梁。与以往仅局限于实验室研究的电子皮肤相比,该研究还提供了一种可以大量生产的工艺,这对于柔性电子器件的发展具有重要意义。

上海交通大学:揭示颗粒物质临界固体本质

沙子平时静止不动,却又能做成流动的沙漏,它是固体还是液体?看似简单的问题,背后蕴含着复杂的道理。近日,上海交通大学科研团队揭示了颗粒物质临界固体本质,这一成果将对包括地震、泥石流、山体滑坡研究在内的应用学科研究产生很大的潜在影响。

上海交大物理与天文学院王宇杰教授团队通过实验发现,颗粒体系具有和传统液体完全不同的微观动力学,体现了“热体系”和“摩擦体系”的本质不同。同时这种动力学也表现出非常强的普适性,可以被理解为颗粒体系都遵从的一种新的普适微观动力学。

此项研究揭示了颗粒物质具有多尺度现象,传统意义上理解的颗粒“固体”成为一种正好处在液固相边界的临界固体,通常在重力作用下保持固体状态,一旦受到微小的外部微扰就会出现结构弛豫,表现出流体的特性。

华中农业大学:“验汗”可能取代验血

验汗可能取代查血验尿,成为诊断疾病的新方式。近日,华中农业大学刘正飞教授宣布:首次成功分离汗液外泌体并解析其蛋白表达谱。该研究提供了汗液外泌体存在的直接证据,为汗液潜在的生理生化特性、皮肤免疫系统抵御外界病原体侵害研究和生物标记物开发奠定了基础。“验汗”可能取代查血验尿,成为诊断疾病的新方法。

人体汗液外泌体,多年来因分离鉴定极为困难,其存在证据一直没有被攻克。刘正飞课题组研究建立了一套无细胞碎片、细菌和油脂污染的汗液外泌体分离方法,并通过进一步质谱分析表明,汗液外泌体含有1062种蛋白质,其中896种不同于血液、尿液和唾液外泌体的蛋白标记物。同时,多种抗菌肽、免疫相关因子也在汗液外泌体中高丰度表达。

刘正飞团队正与医院合作开展临床研究运用,让“验汗断病”早日成为现实。

浙江大学:首次实现室温下电驱动单光子源

近日,浙江大学首次实现了室温下基于胶体量子点的电驱动高纯度单光子源,为研发实用化、集成化的单光子源开辟出一条新路。

太阳光、电灯等发出的都是“抱团”的光子,而单光子源在确定的时间内最多发射一个光子。研究人员介绍,光子“单行”,才能实现量子通信、光量子计算机等新一代技术实现所必须依赖的量子效应。设计制造出可集成化、使用方便的理想的单光子源一直是科学家们追求的目标。

研究人员将单个的胶体量子点用绝缘层包裹起来,这个绝缘层放慢了电子的“步伐”,同时也阻止了电子与空穴的直接复合而产生“杂光”。在2.6V电压的驱动下,单个的胶体量子点成功被激发,屏幕上看到的针尖大小的亮点,正是胶体量子点发出的一个个“单行”的光子。(樊畅 整理)

《中国教育报》2017年12月04日第7版 

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