最小全自主编程机器人研发成功

美国宾夕法尼亚大学和密歇根大学的科研团队研制出世界上最小的全自主机器人,可通过编程在液体中进行复杂运动。这些机器人尺寸仅为200×300×50微米,比一粒盐还小,能独立感知并响应环境,可连续运行数月,成本仅需约1美分。该成果发表于《科学·机器人学》和《美国国家科学院院刊》,标志着在亚毫米尺度上首次实现了无需外部控制的全自主编程机器人。过去几十年,电子设备持续微型化,但机器人的小型化进程却长期滞后。团队表示,制造尺寸小于1毫米、能够独立运行的机器人极其复杂,该领域这一难题已存在约40年。在宏观世界中主导运动的力,如重力与惯性,高度依赖于物体的体积。然而,当物体缩小到细胞尺度时,与表面积相关的力,如流体阻力和粘滞力,将成为主要影响因素。如果人类能缩小进入微观世界,那推开一滴水就像推开黏稠的沥青。因此,团队必须重新设计一套推进系统,以适应微观尺度下截然不同的物理环境,而不是与之对抗。此次新研发的微型机器人由光驱动,搭载微型计算机,通过......阅读全文

研究揭示重离子治癌重要微观机理

  中国科学院近代物理研究所科研人员及合作者,在重离子治癌微观机理研究方面取得进展。该团队在生物分子团簇中观测到重离子辐照导致的分子间能量及质子转移级联机制。这一机制被认为是重离子治癌生物学效应优异的重要原因。  当前,重离子治癌是最先进的放射性治疗手段之一。重离子治癌的生物学效应优于X射线等传统放

调控微观结构刚性的DNA折纸纳米器件

  9月14日,华中科技大学生命科学与技术创新基地本科生创新团队BIOMOD HUST-China再次传来捷报:团队论文《A DNA Origami Mechanical Device for the Regulation of Microcosmic Structural Rigidity》(可用

关于研磨与抛光的微观机理解析

  研磨指通过研磨的方法,除去切片和轮磨所造成的硅片表面锯痕及表面的损伤层,有效改善单晶硅片的翘曲度、平坦度与平行度,达到一个抛光过程可以处理的规格。硅片研磨质量直接影响到抛光质量及抛光工序的整体效率,甚至影响到IC的性能。硅片研磨加工模型如图三所示,单晶硅属于硬脆材料,对其进行研磨,磨料具有滚轧作

肌动蛋白丝的微观结构简介

  微丝是双股肌动蛋白丝以螺旋的形式组成的纤维,直径为7纳米,螺距为36纳米,两股肌动蛋白丝是同方向的。肌动蛋白纤维也是一种极性分子,具有两个不同的末端,一个是正端,另一个是负端。  微丝与它的结合蛋白(binding protein)以及肌球蛋白(myosin)三者构成化学机械系统,利用化学能产生

“章鱼机器人”:开启全球软体机器人新时代

  美国科学家携手研制出了一款外表酷似章鱼的“章鱼机器人(Octobot)”,这款湿软的机器人“身高”不足2厘米,是第一款全部由柔性零件组成的全自动、自带燃料、“自给自足”的机器人。据英国《自然》杂志近日报道,研究人员称,“章鱼机器人”正在软体机器人的海洋中翻起朵朵浪花。   制造出柔性零件是关键 

揭秘“大连光源”:人类探测微观世界的利器

1月15日,辽宁省大连市,中国科学院研制的大连光源发出了世界上最强的极紫外自由电子激光脉冲。冬日的辽东半岛,海风凛冽刺骨。位于大连这座滨海城市西侧的长兴岛,因四面环海,人口稀少,更显得肃杀、冷清。但就在这里,一项新的世界纪录刚刚诞生。1月15日,我国最新一代光源“极紫外自由电子激光装置,即大连光源,

建设散裂中子源-探索微观大世界

你知道怎样准确诊断和预防航空发动机的“心脏病”吗?那就要克服制约其性能的最大瓶颈之一——叶片金属疲劳。金属也会疲劳,每分钟几万转,转得久了,就存在裂碎风险。散裂中子源可以用于航空发动机叶片应力测试,以探测和预防金属疲劳。你知道分布于深海或陆域永久冻土中的可燃冰吗?若要安全开采、储藏、运输和利用可燃冰

我国研发的微观世界“超级相机”成功验收

记者16日从中山大学获悉,我国首台高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪(以下简称“高能非弹谱仪”)成功验收,这台致力于观测物质微观世界的结构与动力学性质的大国重器填补了我国百毫电子伏以上非弹性中子散射的空白。  如果把常规的科学仪器比作人眼,那么高能非弹谱仪就是一台具备“超能力”的“超级相机”。它

张治军:纳米量级上探索微观世界奥秘

人物名片张治军:1958年生,河南济源人,河南大学教授、博士生导师,河南省“中原学者”,现任河南大学纳米材料工程研究中心总工程师。主要从事纳米材料的制备化学研究及工业化技术开发,负责建设了河南大学纳米材料工程研究中心中试基地,先后主持开发了高性能纳米润滑油材料、特种功能纳米二氧化硅、高效抗菌金属纳米

AFM对啊沥青化学组分和微观结构分析

沥青化学组分和微观结构分析 沥青是由碳氢化合物和微量金属构成的复杂混合物,分子的数量以百万计。分子的化学组分和结构随龄期、温度和荷载状况发生变化。一般而言,可采用气象色谱法、质谱法、差示扫描量热法、核磁共振以及傅里叶变换红外光谱等方法来分析沥青化学成分。而研究沥青微结构的方法则主要有:X射线衍射分析

微观构造分析揭示南海海盆最新扩张历史

  南海中央海盆的残留扩张脊在哪里?为什么近南北走向的中南—礼乐转换断裂与西南次海盆和中央海盆扩张脊都是呈大角度斜交?针对这两个科学问题,中国科学院南海海洋研究所研究员孙珍等联合攻关取得新进展,相关研究成果近日在线发表于Journal of Geophysical Research: Solid E

蜈蚣机器人来了

  很多人看到巨大的蜈蚣会吓得发抖,而美国乔治亚理工学院生物物理学家Daniel Goldman实验室却研究出了这些无脊椎动物如何擅长在人脚、沙土、岩石甚至水中欢快地奔走。在最近一次学术会议上,他们报告称已经研发了一种蜈蚣机器人,有望在田间穿行以清除杂草。  蜈蚣身长腿多,能进行各种运动。这种节肢动

国内首家机器人体验店启动-游客可制作机器人

  10月11日,以体验、教育为主题的中国第一家机器人科技文化体验馆在上海启动,观众不仅可以观看机器人表演,还能亲自动手制作机器人。   记者在表演展示区参观了各类仿生机器人的精彩表演,这些机器人约30厘米高、酷似变形金刚,不仅能集体表演歌舞等文艺节目,还能进行拳击、杠铃、高尔夫等体育竞技活动,动

服务机器人和医用机器人在高交会上备受瞩目

深圳先进院研制的服务机器人和医用机器人在高交会上备受瞩目  在刚刚闭幕的第十二届高交会上,中科院深圳先进技术研究院研制出的多款机器人让全世界都看到国立科研机构在该领域所做的努力与尝试。新华社、中央电视台、凤凰卫视、香港文汇报、人民网等几间一流媒体对机器人均大篇幅报道数次。管家机器人、

极微观检测技术和仪器创新研讨会召开

  10月20日,科技部科研条件与财务司于在北京召开了极微观检测技术和仪器创新研讨会。来自有关科研单位、高校和企业近20位前沿科技研究人员、仪器研究人员和工程专家参加了会议。  会议对我国前沿科技、国家重大任务对极微观检测技术和仪器的重大需求进行了梳理,并对我国极微观检测技术和仪器的研究现

米粒大小的传感器能检测金属微观故障

  据外媒体报道,日立公司制作所开发了一项能够搜集产品所有零部件数据的技术,可用米粒大小的超小型传感器瞬间感知金属等材料发生的变化,从而用于改善产品功能和防止故障发生,进而改善汽车发动机的性能等。   据介绍,日立制作所研发的这款新传感器采用了半导体技术,可以将物体由于受压产生的变形度转化为信号。其

微观聚苯乙烯珠粒可以帮助治愈烧伤

  抗生素的问题之一是必须不断生产新的抗生素才能杀死耐药菌株。然而,当谈到治疗感染伤口时,抗生素可能会得到一些帮助 -以微观聚苯乙烯珠粒的形式。最初几年前开发的微珠上涂有一种称为多价粘附分子7的蛋白质,许多有害细菌用此结合宿主细胞。   在当时对实验鼠进行的研究中,结果表明,应用于烧伤伤口的微珠

微观聚苯乙烯珠粒可以帮助治愈烧伤

  抗生素的问题之一是必须不断生产新的抗生素才能杀死耐药菌株。然而,当谈到治疗感染伤口时,抗生素可能会得到一些帮助 -以微观聚苯乙烯珠粒的形式。最初几年前开发的微珠上涂有一种称为多价粘附分子7的蛋白质,许多有害细菌用此结合宿主细胞。   在当时对实验鼠进行的研究中,结果表明,应用于烧伤伤口的微珠

分子机器新材料实现从微观动态到宏观形变

近日,中国科学院高能物理所研究团队成功研制出一种锕系分子机器相关材料,首次实现了分子机器的宏观形变,并且通过控制紫外线照射时间就能够实现对材料变形曲度的精准控制。相关研究成果在线发表于国际期刊《自然-通讯》。起点:有望引发新技术革命的“分子机器” “分子机器”是一种分子级别的微缩型机器。它由分子

扫描电镜,探索微观世界的强有力工具

扫描电子显微镜是一种利用电子进行成像的显微镜,由英文Scanning ElectronMicroscope直译得名,简称为扫描电镜。由于电子的德布罗意波长远小于可见光的波长,扫描电镜具有比光学显微镜高得多图像分辨率,使我们拥有在亚原子尺度上观察微观世界的能力。人们对扫描电镜的研究可以追溯到19世纪晚

高能同步辐射光源:照亮微观世界的结构奥秘

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482567.shtm 这里是北京雁栖湖畔的怀柔科学城。 群山环绕中,一个圆环状的大科学装置静静矗立其间。它是被公众亲切地称为“放大镜”的高能同步辐射光源(High Energy Photon So

微观聚苯乙烯珠粒可以帮助治愈烧伤

  抗生素的问题之一是必须不断生产新的抗生素才能杀死耐药菌株。然而,当谈到治疗感染伤口时,抗生素可能会得到一些帮助 -以微观聚苯乙烯珠粒的形式。最初几年前开发的微珠上涂有一种称为多价粘附分子7的蛋白质,许多有害细菌用此结合宿主细胞。   在当时对实验鼠进行的研究中,结果表明,应用于烧伤伤口的微珠

微观世界!扫描电镜下的花粉粒

据《每日电讯报》报道,在英国,有多达一半的人患有花粉热。这种疾病是因人体免疫系统对花粉起反应所致。鼻子和眼睛里的细胞与花粉接触后,会分泌组胺和其他化学物质,造成眼睛红肿、鼻塞等症状。     随着花粉热季节的到来,花粉粒似乎无处不在,但很少有人有机会近距离看到植物的花粉。如今,在扫描电子显微镜的镜头

科学家揭示城市街区微观尺度“碳中和”潜力

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510028.shtm

科学家利用短片再现化学反应微观细节

  1928年,奥托・迪尔斯和库尔特・阿尔德两位化学家首次证明了二烯合成这个能够合成众多高分子、生物碱和类固醇的极具重要性的化学反应,也就是著名的迪尔斯―阿尔德反应。多年来,这项标志性的反应得到了广泛应用,并成为人们研究有机化学机理的工具。鉴于此项研究成果对社会的贡献,迪尔斯和阿尔德在1950年荣获

釉面瓷砖防滑处理:微观结构和形貌的修饰(三)

表3:图8所示瓷砖A未处理或已处理样品表面的一些涉及高度的粗糙度参数值(高斯截止滤光片:0.25mm)。ISO 25178高度参数“A未处理”“A已处理”Sp(µm)最高峰高度36.7139.83Sv(µm)最深的坑26.1628.78Sz(µm)Sp+Sv之和62.8768.61Sa(µm)高度绝

上海药物所抗微观蛋白聚集研究取得进展

  微管具有多种重要的生物学功能,其中非常重要的生物功能之一是以纺锤体的形式参与细胞的有丝分裂。因此,破坏肿瘤细胞内的微管蛋白聚集与解聚,能够明显的影响到肿瘤细胞的有丝分裂过程,从而达到抑制肿瘤细胞生长的效果。由于微管在细胞生长和发育过程中的重要作用,使得微管成为比较理想的抗肿瘤药物

高能同步辐射光源:照亮微观世界的结构奥秘

  这里是北京雁栖湖畔的怀柔科学城。  群山环绕中,一个圆环状的大科学装置静静矗立其间。它是被公众亲切地称为“放大镜”的高能同步辐射光源(High Energy Photon Source,简称HEPS)。  提起光源,你的脑海中会浮现出灯泡的画面吧,于是把HEPS想象成一个“大型灯泡”。  其实不

页岩气开采中微观参量对宏观产量的影响

  众所周知,页岩中存在丰富的纳米孔隙,并且具有低孔、低渗的特点,页岩气开采时必须采用水力压裂等手段在储层中形成密集有效的裂缝网才能实现商业开采。那么,页岩气的产量与有机质内的纳米孔隙的关联度如何?怎样建立微观与宏观的联系?是当前页岩气开发中急需解决的科学问题。  近期,中科院力学所流固耦合实验室林

中美合作发现晶体微观结构高性能热电材料

  中科院上海硅酸盐研究所科研人员与美国密歇根大学和西北大学研究人员合作,合成了一种既不同于寻常晶粒取向随机的多晶材料、也不同于无晶界的单晶材料、具有高度取向性的马赛克晶体热电材料,从而实现了类似玻璃材料的极低热导率和晶体材料的优异电输运性能,其热电优值远高于普通多晶材料体系。相关研究成果日前发表于