新型反光材料让标识更智能
一个中美科研团队开发出一种新型反光薄膜材料。由于在白色光源照射下,其颜色可随观察角度不同保持恒定或变化,该材料有望用于交通反光标牌,在夜间更智能地引导和警示驾车者或行人。
研究团队将直径为数微米至十几微米的聚合物胶体微球组装到普通透明胶带的粘胶层上,形成单层微球阵列。研究显示,当白光光束从薄膜无微球一方入射时,会显示出逆反射智能结构色:从照明方向可观测到均一、明亮的反光色,从非照明方向看,薄膜颜色则会随着观察角度和光源角度不断变化。
道路交通标识有时着重提醒司机,有时更需提醒行人,而这种智能反光薄膜可以满足不同的提示需求,研究人员设计了两项实验来证明这一点。在一项实验中,研究人员将这种薄膜用作着重提醒行人的道路分界线。由于车灯照明方向和司机的视角基本相同,司机看到的线条不变色,颜色鲜艳且均一;路边行人视角和车灯照明方向不同,随着车辆由远及近,他们看到的线条颜色闪烁变化,有效提醒行人避让后方车辆。
修复牙釉质的新材料
我国研究人员研发出一种可用于修复受损牙釉质的人工材料,可实现全牙修复,其力学性能与天然牙釉质一致。
牙釉质是牙齿最外层的组织,不具备自我修复和再生能力。由浙江大学主导的研究团队利用超小尺寸的磷酸钙簇在人的牙釉质表面仿生构建出一个紧密结合的矿化界面,诱发牙釉质的自发外延生长,最终实现牙釉质多级结构的重新构建,达到了仿生矿化修复牙釉质的目标。
论文共同作者、浙江大学化学系博士刘昭明表示,传统的磷酸钙修复材料尺寸较大,存在很多缝隙,难以实现外延结晶,新材料的直径约1.5纳米左右,可以在纳米尺度上实现很好地融合,并与基底紧密结合。
这项研究具有口腔临床应用的潜在价值,为修复人的牙釉质提供了一种可能性。
可自我修复的柔性机器人
英国剑桥大学日前宣布,该校研究人员正在与欧洲团队合作研发一种新型柔性机器人,无须人类帮助就可实现自我检测和临时修复,从而继续开展工作。
剑桥大学的托马斯·乔治·图鲁塞尔博士介绍说,自我修复材料未来可应用于不同类型的机器人,包括模块化机器人、教育机器人以及进化型机器人等,都有很好的应用前景。
其中,剑桥大学的团队主要负责研究如何把具有自我修复能力的材料(一种柔韧的塑料材质)整合到柔性机器人的机器臂上。团队将利用机器学习技术来对这些材料建模和整合,开发出具有自我修复能力的传感器和驱动装置,最终目标是把它们与机器人平台结合,以便开展一些特定任务。(以上信息均居新华社)