科技周報：人造向日葵追光新突破
更新時間：2023-07-04 08:02:34作者：佚名
歡迎收看一周科技。本周將向你們重點介紹幾種誕生在試驗室里的有趣小裝置。
人造雛菊
不僅僅動物會追趕光的方向，這種誕生在材料學試驗室里的“人造雛菊”也可以。
“人造雛菊”材料追光演示|XiaoshiQianetal
本周《自然-奈米技術》上的一篇論文報告了這種以雛菊為靈感的人工趨光材料[1]。在試驗演示中，這種圓錐體材料可以相當精確和迅速地對準一束雷射籠罩的方向。研究者覺得，這些會跟隨光照方向的材料才能幫助減少運用太陽光能的效率。
研究者構想，“人造雛菊”可以通過轉向增加光能運用效率|YUSENZHAO,YOUSIFALSAIDANDXIMINHE
這種“向日葵”結合了兩種類別的材料：一種是受熱時收縮、降溫時膨脹的聚合物軟膏，另一種是能否有效吸收光并將局部加熱的材料。當一束光從側面照向它時，被照射的局部受熱收縮，不對稱的收縮都會引導“向日葵”向光照的方向彎曲。
避孕貼片
在本周《科學進展》的一項研究中，研究者們提出了長效避孕抗生素的新亮點：通過特制貼片向使用者的臉部刺入100根細小的針[2]。
研究者MarkPrausnitz手持實驗階段的微針貼片|ChristopherMoore,GeorgiaTech
別擔心，很多細小的微針只有600微米長，針尖半徑不足10微米，刺入臉部并不會讓人倍感顯著的麻木。并且他們使用生物降解材料制成，同時加入了避孕抗生素左炔諾睪酮，使用過后才會手動消失。根據研究者的設計，只要將貼片貼在臉部上，按壓1分鐘左右，就可以讓這種抗生素微針踏入肌膚，并從貼片上手動斷裂。接下來，微針會持續平緩地釋放西藥。
植物試驗顯示，這些貼片才能維持足夠高的抗生素含量起碼30天時間，在人類志愿者臉上進行的初步檢測也顯示，微針貼片幾乎不會帶給頭痛。與口用藥物相比，貼片能降低漏服的風險，同時操作又比肌注或埋植愈發便于，不過它的療效仍然有待逐步驗證。
星際穿越
穿出日球層頂踏入星際介質的旅行者1號與旅行者2號|NASAJPL
2018年11月5日，旅行者2號跨過了太陽風的邊界日球層頂（Heliopause），踏入了星際介質的勢力范圍。在旅行者1號以后，它是第二個穿過日光層邊界的偵測器。
在本周的《自然-天文學》上，一系列論文報告了旅行者2號踏入星際空間時發回的初步數據[3]。很多論文確定了旅行者2號踏入星際介質的準確時間，并對它與旅行者1號的數據進行了比較。2012年旅行者1號穿越日球層頂時，偵測器上的等離子體偵測設備已然受損，而旅行者2號填補了這一遺憾，得到了更多檢測數據。論文顯示，旅行者2號在不到1天的時間里穿越了日球層頂。與旅行者1號相比，來自旅行者2號的數據顯示了一些不同之處，比如日光層的邊界更薄、更平滑，然后的星際磁場也更強。
自1977年發射以來，旅行者2號早已在月球中飛行了42年。它還將繼續深入星際空間，發回更多偵測數據，幫助天文學家了解太陽系的遙遠邊界。
懸浮金屬
來自羅徹斯特學院的研究者制造了一種有趣的金屬結構：它看上去好像僅僅兩片后邊留有縫隙的金屬片，但和普通金屬片不同，但是被完全按進水中，它仍然能手動浮到海面上。哪怕在后邊戳上幾個洞空間皮膚素材，它仍然不會下沉[4]。
經過特殊處理的金屬結構按到水里也會快速浮上去|MattMann/UniversityofRochester
為何？這不是由于金屬本來的密度比水小，而是由于金屬片的空隙之間存住了足夠多的空氣。水不會踏入空隙，這是由于兩個金屬片相對的兩側表面經過了超疏水處理，他們顯得與水十分不親和。
通過存住空氣浮到海面上|ZhibingZhanetal
研究者們運用雷射“蝕刻”金屬表面空間皮膚素材，留下微結構，實現了卓越的疏水功耗。研究者覺得，這種擅于懸浮、不被水沾濕的金屬結構可能能在電子設備保護等方面派上用場。
運用皮秒雷射處理，研究者們讓金屬表面顯得十分疏水，水滴落在后面可以彈上去|MattMann/UniversityofRochester
胰臟芯片
WYSSINSTITUTEATHARVARDUNIVERSITY
本周發表于《科學-轉換醫學》的一項研究展示了一種“肝臟芯片”[5]。在芯片細小的管線中，有序生長的多種細胞模擬著卵巢組織的環境。通過這些裝置，可以測量抗生素對腦部引起的影響。
研究者分別制造了人類、狗、大鼠細胞版本的“肝臟芯片”，并觀察了他們對各類抗生素的反應。結果顯示，這種芯片檢查到的抗生素肝毒性征兆與已知數據相符，而且展現了不同物種的差別。
現在，抗生素踏入臨床實驗之前主要通過植物試驗對腦部副作用進行評估，但物種間的差距或許會造成評估結果不準。而“肝臟芯片”可以使用來自人體的細胞，所以有望提供更有參考價值的數據。
番外篇：《自然》150年
本周，你們都想發的著名刊物《自然》迎來了復刊150華誕的日子。作為慶祝，《自然》團隊制做了一段很可愛的“論文網路”數據可視化視頻，最后讓我們一上去欣賞一下：
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