早在1931年,蘇聯(lián)作家就著(zhù)有一篇名為《Microhands》的科幻短篇小說(shuō),描繪了一種能進(jìn)行復雜手術(shù)的“微型手”。這個(gè)近90年前的故事“預言”了當今學(xué)者正在進(jìn)行的納米科技研究。
理解納米科技其實(shí)也很容易,簡(jiǎn)單來(lái)看,它就是一門(mén)用單個(gè)原子、分子當積木,堆成物質(zhì)的技術(shù)。想象一下,以一粒米作為研究對象小不小?把一粒米縮小一千倍,就是人類(lèi)皮膚細胞的大小,再縮小一千倍,就達到納米尺度了。納米科學(xué)研究的就是這些“身形”僅有十億分之一米大小的對象。正是有了這門(mén)技術(shù),讓許多科幻題材中的“黑科技”成為了現實(shí)。雖然納米科技現在還不能把所有炫酷的黑科技照進(jìn)現實(shí),它卻以自己的“小碎步”改變著(zhù)我們的世界。
1、黑科技 醫療膠
出處:BioWare公司2007年發(fā)行的RPG單機游戲《質(zhì)量效應》。
用處:在游戲中能擁有“無(wú)限條命”,現實(shí)中能幾秒鐘止住動(dòng)脈出血。
在這款游戲中,玩家可以用一種神奇的“醫療膠”治愈自己扮演的角色。雖然在現實(shí)中,我們沒(méi)有游戲人物所擁有的“無(wú)限條命”,不過(guò)這種神奇的“醫療膠”卻有真實(shí)版本,可以在幾秒鐘內止住動(dòng)脈出血。

《質(zhì)量效應》
它就是Veti-gel,一種為動(dòng)物治療傷口的藥物,由植物細胞壁中提取的多糖聚合物制成,可以模仿細胞外基質(zhì)的復雜網(wǎng)狀結構。這種凝膠的作用就像是為外基質(zhì)重組搭的腳手架。當直接治療出血點(diǎn)時(shí),它能迅速粘附在傷口部位,建立起機械屏障,止住血流。當凝塊形成之后,止血凝膠可以被很輕松地清除掉。這種止血凝膠可以被用于動(dòng)物外傷、拔牙、不小心剪到尾巴、耳朵、軟組織活檢、撕裂傷等很多治療場(chǎng)合。
2、黑科技 納米凝膠
出處:美國派拉蒙影業(yè)公司1987年出品的科幻電視劇《星際迷航:下一代》,《星際迷航》系列的第2部電視劇。
用處:復制皮膚細胞再生,現實(shí)中應用為增加傷口愈合率。
傷口愈合也是許多科幻影視劇中常見(jiàn)的重要元素。在《星際迷航:下一代》中,指揮官威廉·瑞克受傷后,飛船上的同事立刻用一種手持設備為他治療,這種裝置被稱(chēng)作“皮膚再生器”,利用復制皮膚細胞達到再生的目的。

納米凝膠
現在,這種類(lèi)似的治療工具也已經(jīng)面世——一款含有納米粒子的凝膠,這個(gè)來(lái)自美國的研究團隊提出,當我們受傷后,一種名為FL2的酶會(huì )減緩皮膚細胞“趕去”修補傷口的移動(dòng)速度,如果能減少這種酶的水平,就能增加傷口的愈合率。
該團隊想出了將沉默RNA分子放進(jìn)納米級凝膠殼中的方法,有了納米“盔甲”的“加持”,沉默RNA分子能在吸收和運輸的過(guò)程中受到充分的保護,從而充分發(fā)揮作用。通過(guò)這種凝膠的治療,傷口的愈合速度是平常的2倍,而且還不會(huì )耽誤正常組織的再生。
3、黑科技 縮小術(shù)
出處:1966年美國科幻冒險電影《神奇的旅程》。
用處:將人類(lèi)縮小至幾百萬(wàn)分之一大小,實(shí)際應用為縮小版的交通工具。
《神奇的旅程》講述的是一名蘇聯(lián)科學(xué)家逃到美國,但腦血管受損,命在旦夕,5名美國醫生被縮小到幾百萬(wàn)分之一大小,通過(guò)注射進(jìn)入到這名蘇聯(lián)科學(xué)家的體內進(jìn)行手術(shù),完成任務(wù)后從眼睛逃出的故事。

縮小術(shù)
雖然過(guò)去了50年,人類(lèi)還沒(méi)能在“縮小版人類(lèi)”的道路上取得進(jìn)展,但是科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)明了縮小版的交通工具——能夠朝特定方向行駛的納米車(chē)。
諾貝爾獎獲得者本·費林加曾在2011年造出了世上第一輛四輪納米車(chē),這輛納米車(chē)的底盤(pán)由碳鏈構成,并“裝配”了4個(gè)分子馬達。這輛納米車(chē)的輪子只有60個(gè)原子大小,若將這輛車(chē)與一輛一級方程式賽車(chē)相比,那么它們的寬度相差超過(guò)6.66666666億倍。今年,法國巴黎將要舉辦第一屆納米車(chē)競賽,參賽團隊將在一個(gè)原子一個(gè)原子費心拼成的跑道上比賽。相信到時(shí)候吃瓜群眾一定能大飽眼福。
4、黑科技 神奇食物
出處:英國作家羅爾德·達爾1964年出版的小說(shuō)《查理和巧克力工廠(chǎng)》;2005年蒂姆·伯頓執導了同名電影。
用處:替代三餐的口香糖,現實(shí)中科學(xué)家們改變食物營(yíng)養。
在羅爾德·達爾描繪的巧克力工廠(chǎng)中,充滿(mǎn)了讓孩子和喜歡甜食的人流口水的各種新奇糖果。雖然在現實(shí)中我們并沒(méi)有能代替三餐的神奇口香糖,或者喝了可以飛起來(lái)的汽水,但是食品制造商們一直沒(méi)有停下腳步,試圖利用分子技術(shù)改變食物的味道和口感。

納米膠囊
早在多年前,納米技術(shù)就已經(jīng)被運用于食品制造業(yè)了,如今的科學(xué)家正在尋求利用納米技術(shù)增加食物營(yíng)養或賣(mài)相的方法。澳大利亞一家名為T(mén)ip-Top的面包店就利用“納米膠囊”向面包中添加魚(yú)油(omega-3 oil歐米伽-3魚(yú)油),有了這種納米膠囊,魚(yú)油就能被直接、準確地送到胃里消化,既能獲得營(yíng)養,又不會(huì )嘗到魚(yú)油特有的怪味道。
5、黑科技 自我修復術(shù)
出處:詹姆斯·卡梅隆執導,阿諾·施瓦辛格主演的科幻動(dòng)作片《終結者2:審判日》。
用處:不會(huì )受傷害的液態(tài)記憶金屬,現實(shí)中研究出一種能修復飛機微小傷痕的強塑料。
在電影《終結者2:審判日》中,反派角色T-1000由思想控制的液態(tài)記憶金屬構成,全身可以隨意變形,還能模擬復制出任何體積相當的事物和狀態(tài)。更厲害的是,一切常規的物理攻擊都無(wú)法對它造成實(shí)質(zhì)性的傷害,甚至當頭部被子彈打開(kāi)花后,T-1000仍然能在幾秒鐘內自動(dòng)閉合傷口。而通過(guò)科學(xué)家的努力,這種神奇的黑科技似乎也成了現實(shí)。

能夠自愈的碳纖維聚合物
來(lái)自英國的化學(xué)家們設計出了一種能夠自愈的碳纖維聚合物,當受到外部壓力后,這種聚合物會(huì )破裂,使環(huán)氧樹(shù)脂從材料中滲出,并和催化劑混合,于是一種愈合效率能達到108%的強塑料就形成了。
要知道,這種黑科技是相當實(shí)用的,有了這種技術(shù),手機摔地上再也不是事兒了,因為屏幕不再會(huì )被摔碎。不過(guò),這種技術(shù)用在手機上實(shí)在太屈才了,它的真正用武之地是飛機機身,不論是機體“受傷”造成的微小裂縫,甚至是飛行途中“中彈”的彈傷,它都可以修復。
資料來(lái)源于中國新材料網(wǎng)。
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