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納米科技讓科幻中的“黑科技”成為了現(xiàn)實(shí)

發(fā)布日期：2017-3-15 來(lái)源:環(huán)球網(wǎng)

早在1931年，蘇聯(lián)作家就著有一篇名為《Microhands》的科幻短篇小說(shuō)，描繪了一種能進(jìn)行復(fù)雜手術(shù)的“微型手”。這個(gè)近90年前的故事“預(yù)言”了當(dāng)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(dāng)積木，堆成物質(zhì)的技術(shù)。想象一下，以一粒米作為研究對(duì)象小不��？把一粒米縮小一千倍，就是人類皮膚細(xì)胞的大小，再縮小一千倍，就達(dá)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(duì)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(xiàn)實(shí)。雖然納米科技現(xiàn)在還不能把所有炫酷的黑科技照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，它卻以自己的“小碎步”改變著我們的世界。

黑科技

醫(yī)療膠

出處：BioWare公司2007年發(fā)行的RPG單機(jī)游戲《質(zhì)量效應(yīng)》

用處：在游戲中能擁有“無(wú)限條命”，現(xiàn)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(yī)療膠”治愈自己扮演的角色。雖然在現(xiàn)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(yī)療膠”卻有真實(shí)版本，可以在幾秒鐘內(nèi)止住動(dòng)脈出血。

它就是Veti-gel，一種為動(dòng)物治療傷口的藥物，由植物細(xì)胞壁中提取的多糖聚合物制成，可以模仿細(xì)胞外基質(zhì)的復(fù)雜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種凝膠的作用就像是為外基質(zhì)重組搭的腳手架。當(dāng)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(jī)械屏障，止住血流。當(dāng)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。

黑科技

納米凝膠

出處：美國(guó)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(fù)制皮膚細(xì)胞再生，現(xiàn)實(shí)中應(yīng)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(shè)備為他治療，這種裝置被稱作“皮膚再生器”，利用復(fù)制皮膚細(xì)胞達(dá)到再生的目的。

現(xiàn)在，這種類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(guó)的研究團(tuán)隊(duì)提出，當(dāng)我們受傷后，一種名為FL2的酶會(huì)減緩皮膚細(xì)胞“趕去”修補(bǔ)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(tuán)隊(duì)想出了將沉默RNA分子放進(jìn)納米級(jí)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(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中受到充分的保護(hù)，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。

黑科技

縮小術(shù)

出處：1966年美國(guó)科幻冒險(xiǎn)電影《神奇的旅程》

用處：將人類縮小至幾百萬(wàn)分之一大小，實(shí)際應(yīng)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(guó)，但腦血管受損，命在旦夕，5名美國(guó)醫(yī)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(nèi)進(jìn)行手術(shù)，完成任務(wù)后從眼睛逃出的故事。

雖然過(guò)去了50年，人類還沒(méi)能在“縮小版人類”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(jiǎng)獲得者本·費(fèi)林加曾在2011年造出了世上*輛四輪納米車(chē)，這輛納米車(chē)的底盤(pán)由碳鏈構(gòu)成，并“裝配”了4個(gè)分子馬達(dá)。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(jí)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(guó)巴黎將要舉辦*屆納米車(chē)競(jìng)賽，參賽團(tuán)隊(duì)將在一個(gè)原子一個(gè)原子費(fèi)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。

黑科技

神奇食物

出處：英國(guó)作家羅爾德·達(dá)爾1964年出版的小說(shuō)《查理和巧克力工廠》；2005年蒂姆·伯頓執(zhí)導(dǎo)了同名電影

用處：替代三餐的口香糖，現(xiàn)實(shí)中科學(xué)家們改變食物營(yíng)養(yǎng)

在羅爾德·達(dá)爾描繪的巧克力工廠中，充滿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(xiàn)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。

早在多年前，納米技術(shù)就已經(jīng)被運(yùn)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(yǎng)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(zhǔn)確地送到胃里消化，既能獲得營(yíng)養(yǎng)，又不會(huì)嘗到魚(yú)油特有的怪味道。

黑科技

自我修復(fù)術(shù)

出處：詹姆斯·卡梅隆執(zhí)導(dǎo)，阿諾·施瓦辛格主演的科幻動(dòng)作片《終結(jié)者2：審判日》

用處：不會(huì)受傷害的液態(tài)記憶金屬，現(xiàn)實(shí)中研究出一種能修復(fù)飛機(jī)微小傷痕的強(qiáng)塑料

在電影《終結(jié)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(gòu)成，全身可以隨意變形，還能模擬復(fù)制出任何體積相當(dāng)?shù)氖挛锖蜖顟B(tài)。更厲害的是，一切常規(guī)的物理攻擊都無(wú)法對(duì)它造成實(shí)質(zhì)性的傷害，甚至當(dāng)頭部被子彈打開(kāi)花后，T-1000仍然能在幾秒鐘內(nèi)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(xiàn)實(shí)。

來(lái)自英國(guó)的化學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)出了一種能夠自愈的碳纖維聚合物，當(dāng)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(dá)到108%的強(qiáng)塑料就形成了。

要知道，這種黑科技是相當(dāng)實(shí)用的，有了這種技術(shù)，手機(jī)摔地上再也不是事兒了，因?yàn)槠聊徊辉贂?huì)被摔碎。不過(guò)，這種技術(shù)用在手機(jī)上實(shí)在太屈才了，它的真正用武之地是飛機(jī)機(jī)身，不論是機(jī)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(fù)。

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