
自諾神最新大作《星際穿越》登陸北美以來,就不斷刷新著票房數(shù)據(jù)和用戶評分,據(jù)聞影片中給出了有史以來最為真實的黑洞模擬,因而被盛贊為“最科學(xué)的科幻電影”的電影。宇宙天體、五維空間那些讓人腦洞大開的科幻場面,也真有照進(jìn)現(xiàn)實的一天。
1991年科幻大片《終結(jié)者2》中,液態(tài)金屬機(jī)器人(35.140, 1.09, 3.20%)T-1000的“特異功能”依然讓人震撼:它能夠隨意變換各種物體造型,遇到鋼水能在短時間內(nèi)重新融合。在美國,大約有2000萬人備受100種不同程度的神經(jīng)損傷折磨,如今液態(tài)金屬機(jī)器人這種“特異功能”正準(zhǔn)備解救這些患者。
盡管大部分的神經(jīng)損傷并非不治之癥,可以通過移植其他神經(jīng)連接斷裂的神經(jīng)纖維來治療,但神經(jīng)末梢的生長速度十分緩慢,而漫長的自我修復(fù)過程,很可能導(dǎo)致肌肉退化萎縮甚至殘疾。醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為,如果在治療階段大腦信號仍能到達(dá)肌肉,那么神經(jīng)的恢復(fù)速度有望增加,但按照目前的醫(yī)學(xué)水平,要做到這一點(diǎn)還異常艱難。
清華大學(xué)劉靜教授小組的研究人員表示,液態(tài)金屬神經(jīng)連接與修復(fù)技術(shù)可能會成為新突破口。在聯(lián)合中科院理化技術(shù)研究所的力量下,研究小組建立起牛蛙腓腸肌模型,將切斷的牛蛙腓腸肌的坐骨神經(jīng)放置在液態(tài)合金中,采用液態(tài)金屬連接剪斷的神經(jīng)組織,施以微弱電刺激。
實驗結(jié)果顯示,液態(tài)金屬能夠讓大腦發(fā)出的信號順利和肌肉進(jìn)行交互傳遞,效果接近未受損的神經(jīng),而且比傳統(tǒng)的林格氏液更勝一籌。值得一提的是,由于液態(tài)金屬在X射線下具有很強(qiáng)的顯影性,因而在完成神經(jīng)修復(fù)之后很容易通過注射器取出人體,避免了復(fù)雜的二次手術(shù)。實驗表明,液態(tài)金屬能保持神經(jīng)的活性和自我修復(fù)能力,將來可應(yīng)用于神經(jīng)修復(fù)手術(shù)中。
研究人員表示,液態(tài)金屬能快速建立斷裂神經(jīng)之間的信號通路及生長空間,有效地提高神經(jīng)再生效率。但目前也正是處于模型研究階段,至于植入后,人體會否構(gòu)成健康隱患,以及普及過程中的難度等問題,還需要通過臨場測試才能進(jìn)一步解決,科學(xué)家們踏出的第一步,或許未來我們也能像T-1000那樣,擁有刀槍不入的神經(jīng)系統(tǒng)。
液態(tài)金屬是一種不定型金屬,可看作由正離子流體和自由電子氣組成的混合物,具備熔點(diǎn)低,抗腐蝕、耐磨等特點(diǎn),它一直被廣泛應(yīng)用在消費(fèi)電子領(lǐng)域,比如HEAD滑雪板、OMEGA手表都應(yīng)用了這種新材料。蘋果公司也是其“擁躉”,iPhone4s的卡槽捅針就有它的應(yīng)用,另外HTC、三星、諾基亞等公司亦已經(jīng)布局液態(tài)金屬的生產(chǎn)應(yīng)用,國內(nèi)手機(jī)廠商如OPPO、Vivo、華為等公司也在部分終端上使用液態(tài)金屬材質(zhì)的SIM卡托槽及其他部件。
上個月底,有媒體消息顯示蘋果公司在韓國申請了一項液態(tài)金屬散熱器專利,這種散熱器能通過自然的空氣對流或者空氣強(qiáng)制對流來散熱,或者通過液體相位變化或液體冷卻來散熱。有了液態(tài)金屬,人們也能夠更好地控制液態(tài)金屬的移動,改良電子回路的性能。
當(dāng)前,科學(xué)家對液態(tài)金屬的研究幾乎都集中在如何增大材料表面張力的變化幅度。美國卡羅萊納州一個研究團(tuán)隊已經(jīng)成功制造出自愈液態(tài)金屬,他們利用鎵銦合金制成了液態(tài)金屬,在室溫下是液態(tài),表面張力可以達(dá)到約500微牛頓/米,把其放在桌面上會是球形,而對液態(tài)金屬通上不到1伏特的電壓后表面張力會下降,它變成一個薄平面。這項研究實現(xiàn)了金屬材料表面張力的最大變化幅度,而且能用小于1伏特的電壓就能操控,突破了過往的研究。
如果你還是想問,這高大上的研究和老百姓有什么關(guān)系?如果科學(xué)家真做出了一個液態(tài)金屬機(jī)器人,它可以在憑借其“變形”技能穿過各種狹小的空間,然后恢復(fù)原狀營救受災(zāi)群眾,成為抗震救災(zāi)中真正的“鋼鐵俠”。