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    昆蟲翅膀激發(fā)自清潔“新花樣” 等

    2023-10-09 00:55:50本刊綜合
    發(fā)明與創(chuàng)新 2023年28期
    關(guān)鍵詞:收集器變色龍人造

    昆蟲翅膀激發(fā)自清潔“新花樣”

    圖1 水滴可帶走蟬翅膀上的污染物(圖/《納米快報》)

    英國愛丁堡大學(xué)工程學(xué)院團隊通過觀察在蟬的翅膀上發(fā)揮作用的自清潔機制,進行由超級計算機ARCHER2 驅(qū)動的模擬,發(fā)現(xiàn)了一種取決于水滴、污染物和昆蟲翅膀表面分子間吸引力的去污新方式。

    這種類似自清潔的方法可用于改進人造自清潔設(shè)備的設(shè)計和功能,包括太陽能電池板、汽車擋風(fēng)玻璃和生物傳感器的涂層,為在電子和生物傳感器中利用精密裝配開辟新的途徑。

    微型神經(jīng)形態(tài)設(shè)備

    圖1 研究人員在演示實驗裝置(圖/澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué))

    澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)研究團隊從人眼中汲取靈感,創(chuàng)造出具有類似功能的“相機”,展示了一種捕捉、處理和存儲視覺信息的神經(jīng)形態(tài)設(shè)備。

    這種神經(jīng)形態(tài)設(shè)備是一種由摻雜氧化銦傳感元件實現(xiàn)的單芯片,不僅能模仿人眼捕捉光線,還能像視神經(jīng)一樣預(yù)先打包和傳輸信息,實現(xiàn)信息的存儲和分類,從而實現(xiàn)超快決策。未來,這項技術(shù)有望應(yīng)用于仿生視覺、危險環(huán)境中的自主操作、食品保質(zhì)期評估和法醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域或場景中。

    從稀薄空氣中發(fā)電的“人造云”

    圖1 納米孔是稀薄空氣發(fā)電的“秘訣”(圖/德里克·洛夫利/艾拉·馬魯工作室)

    “變色龍”般的新型材料

    圖1 與周圍環(huán)境融為一體的變色龍(圖/圖蟲創(chuàng)意)

    美國馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的科研團隊試圖創(chuàng)建一朵“人造云”,運用“通用空氣發(fā)電效應(yīng)”,不斷從濕潤空氣中獲得電能。

    研究團隊設(shè)計了一個由內(nèi)部填充了小于100 納米孔的材料制成的電力收集器,水分子從材料的上部通往下部時會產(chǎn)生不平衡電荷,有效創(chuàng)建一個“電池”,只要空氣中有水分就可以運行。這款電力收集器可全天候運行,突破了風(fēng)能或太陽能等技術(shù)需在特定條件下工作這一瓶頸。

    受自然界中章魚、墨魚、魷魚等頭足類動物具有強大變色偽裝能力這一現(xiàn)象的啟發(fā),廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院侯旭團隊鄭靖副教授與香港大學(xué)唐晉堯教授合作,研發(fā)了一種“變色龍”般新型光致變色活性膠體材料,實現(xiàn)了對多組分非平衡態(tài)體系的多自由度控制和可編程的光響應(yīng)相分離,為彩色電子紙和自供電光學(xué)偽裝提供了一種簡便方法。這有助于促進人類對人造活性材料“群體智能”的理解,為活性智能材料的設(shè)計開辟新方向。

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