《自然—通訊》
灶神星表面粗糙度的成因
《自然—通訊》日前發(fā)表的一項最新研究顯示，灶神星的粗糙度在一定程度上受表面冰的影響。小行星表面的冰對于理解其形成和演化具有重要意義。
灶神星是火星和木星之間小行星帶里僅次于谷神星的第二大天體。2011年至2012年間，NASA“黎明”號探測器首次探索灶神星，旨在了解它的動態(tài)和特征，然后利用這些信息認識太陽系的歷史。過去，科學家認為灶神星表面粗糙度的差異是由其它小行星造成的撞擊坑導致的。但是，“黎明”號探測器的最新觀測結果表明，單是撞擊坑無法解釋這些粗糙度差異。美國南加州大學的Essam Heggy及同事發(fā)現(xiàn)了大面積較平滑的地形，它們與高水平的氫濃度相關聯(lián)，這些意味著灶神星表面可能存在冰，冰可能參與造成了灶神星目前的表面構造。
研究團隊指出，掌握小行星表面粗糙度的信息對于未來執(zhí)行登陸這些天體的任務至關重要。
《自然—通訊》
變形移動機器人研制成功
近日，《自然—通訊》發(fā)表的一項研究展示了一種可以自行重配的模塊化機器人，它們能夠合并、拆分，甚至自我修復，同時保持完整的感覺運動控制力。該研究可能使我們向制造可以自主更改大小、形狀和功能的機器人又邁近了一步。
許多機器人都是由機器神經系統(tǒng)控制的，系統(tǒng)內的傳感器和制動器與中央處理單元相連。但是在大部分情況下，這些系統(tǒng)都是直接與機器人的形狀對應的，因此限制了它們的功能靈活性。模塊化機器人——利用多個單元組成一個整體——可以提高機器人的適應性，但是它們的協(xié)調和控制力一直受到有限的適合組成單元的預制形狀限制。
比利時布魯塞爾自由大學的Marco Dorigo及同事設計的模塊化機器人能夠調整自身形態(tài)：通過拆分與合并形成全新的獨立機器人實體，根據任務或環(huán)境自主選擇適當的形狀和大小。它們的機器神經系統(tǒng)還可以在拆分合并的同時保持感覺運動控制力。這些機器人甚至能夠移除或更換障礙部件，包括出現(xiàn)功能障礙的腦單元，實現(xiàn)自我修復。它們的潛在功能包括探測、升舉和移動物體，如磚塊。研究展示的是包含10個單元的機器人系統(tǒng)，但是作者表示該系統(tǒng)或許能夠輕松擴展。他們認為未來的機器人將不再根據特定任務來設計和構建，他們所設計的系統(tǒng)最終有望推動生產可以適應不同任務要求的機器人。
《自然—通訊》
構建3D細胞結構的好方法
《自然—通訊》發(fā)表的一項研究報告了一種可以形成心臟細胞的胚胎干細胞（ESC）磁驅動3D聚合物。通過單個細胞創(chuàng)造3D組織結構并刺激它們形成特定細胞類型是再生醫(yī)學的一個重要目標。
大量研究表明力學因素可以影響干細胞分化，但是許多都是集中在2D結構上。法國國家科學研究中心和巴黎第七大學的Claire Wilhelm及同事介紹了ESC結構的3D磁組裝以及針對干細胞分化的遠程力學刺激。他們表明將氧化鐵納米顆粒融入ESC中可以制成此類結構。這些細胞一旦磁化后，就能通過磁場對它們進行遠程操控以形成3D聚合物，再通過力學刺激分化成心臟細胞。作者發(fā)現(xiàn)在ESC中內化磁性氧化鐵粒子不會影響其分化成不同類型細胞的活力和能力。
該過程使研究人員能夠在無任何生物化學觸發(fā)物的情況下研究ESC的分化情況，它或許代表了有別于傳統(tǒng)技術的制造3D組織結構的新方法。
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