今天小编分享的科学经验:黑科技!手机碎屏终于有救了!!!(不是换屏),欢迎阅读。
随着科技的进步,智能手机成了现代人的必备品。我们可以不出门,可以不社交,但是绝对不能没有手机。
但是当手机不小心掉到地上,螢幕被摔得粉碎时,无论是把螢幕修好还是直接去换个新手机,都花费不低,倍感心痛。
现在,科学家为我们找到了一个更好的新选择——可以自我修复的手机螢幕!
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手机螢幕如何实现自我修复?
手机螢幕的自我修复要从一种新型活体功能材料说起。
近期,科学家们利用蛋白质分子的 " 液 - 液相分离 " 技术,开发出了一种微载体生物反应器——
所谓微载体,指的是在细胞培养过程中,由于细胞往往需要贴附在某些物体表面才能生长,因此向其中投入的一些微米级的小颗粒,这样就能极大增加培养皿内可供细胞生长的表面积,方便细胞的大规模培养。
而所谓的生物反应器,指的是能为某些生物化学反应提供适当环境的设备,能模拟生物的功能,让细胞在其中也能进行生化反应,比如酿酒的发酵罐就是一种生物反应器。
以往这二者都是分开的,而最近开发出来的新型微载体生物反应器则是空心的,内部包含了生物进行反应所需的各种活性物质,这些活性物质在微载体内部能自由移动。这样,这种微载体生物反应器就既具有催化能力,又能大规模培养细胞。
同时,以微载体为介质,构建了生物转化反应器系统,可以在微尺度空间上实现微生物能量的快速传递与物质的高效转化,将生物催化的效能大幅度提升。
该材料的生物兼容性好,且功能可调节,可扩展到生物传感及自我修复等领網域的新型活体材料的制备中,因此为化学品的制造、未来生命材料等领網域开辟了新的思路。将该材料成功地用于苯乙醇分子的高效生物合成中,并将其生产效率提升了 12 倍。
功能性活体材料制作示意图。图片来源:参考文献 [ 1 ]
此外,活体功能材料还能装载不同的生物活性材料,并发展成不同的功能物质,再通过 3D 打印形成不同形状的物质。
可见,若利用活性功能材料制作成手机螢幕,当摔碎后,便会启动自我修复功能变得完好无损,到时候我们再也不用担心手机碎屏了!
还有哪些智能材料?
1
变温衣服
想必大家都想穿上智能的变温服装,让身体夏天不热,冬天不冷。科学家研制的自动变温材料可将变温衣服变为现实。
这种材料主要基于羊毛制作而成,在其上面涂覆一层超薄的金属材料,利用金属的导电性能,当人体温过高,衣服便会收缩,从体内排出热量;当人体温度过低时,衣服便会膨胀,吸收外界的能量。
由此可以实现在过冷或过热的条件下,自动调节温度,让人身体更加舒服。
2
智能自清洁玻璃
玻璃是建筑物上的重要组成部分,随着建筑物的不断增多,玻璃的占比不断增加,对于玻璃的清洁需求日益增多。自清洁玻璃的出现很好地减少了高楼外墙的危险性操作。
科学家在透明玻璃外层涂覆上亲水的光催化矿物材料,当阳光中的紫外线辐射到窗户上后,材料受到辐射后会将污垢分解掉,使玻璃表面亲水。雨水来袭时,会在玻璃表面形成一层水膜,有效的减少污垢。
科技改变生活,创新引领未来!相信随着科学家们研究的不断深入,会有越来越多利于我们生活的新型材料问世。
在未来,我们要保持着对生活的热爱、好奇,怀着不断探索的心坚定的走下去!让我们共同期待更加美好的未来吧!
参考文献
[ 1 ] Ou, Y., Cao, S., Zhang, Y. et al. Bioprinting microporous functional living materials from protein-based core-shell microgels. Nat Commun 14, 322 ( 2023 ) .
[ 2 ] 段琼娟 , 王彪 , 王华平 . 自清洁玻璃的研究进展 . 化工新型材料 9, 3 ( 2009 ) .
[ 3 ] 巩继贤 . 智能服装的现状及展望 . 现代纺织技术 , 12 ( 1 ) :3 2004.
策划制作
出品丨科普中国
作者丨石雾遥
监制丨中国科普博览
责编丨杨雅萍
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