《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(dòng)態(tài)和特征，然后利用這些信息認識太陽(yáng)系的歷史。過(guò)去，科學(xué)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(guān)測結果表明，單是撞擊坑無(wú)法解釋這些粗糙度差異。美國南加州大學(xué)的Essam Heggy及同事發(fā)現了大面積較平滑的地形，它們與高水平的氫濃度相關(guān)聯(lián)，這些意味著(zhù)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(lái)執行登陸這些天體的任務(wù)至關(guān)重要。
《自然—通訊》
變形移動(dòng)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(shí)保持完整的感覺(jué)運動(dòng)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(jīng)系統控制的，系統內的傳感器和制動(dòng)器與中央處理單元相連。但是在大部分情況下，這些系統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(gè)單元組成一個(gè)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(shí)布魯塞爾自由大學(xué)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(guò)拆分與合并形成全新的獨立機器人實(shí)體，根據任務(wù)或環(huán)境自主選擇適當的形狀和大小。它們的機器神經(jīng)系統還可以在拆分合并的同時(shí)保持感覺(jué)運動(dòng)控制力。這些機器人甚至能夠移除或更換障礙部件，包括出現功能障礙的腦單元，實(shí)現自我修復。它們的潛在功能包括探測、升舉和移動(dòng)物體，如磚塊。研究展示的是包含10個(gè)單元的機器人系統，但是作者表示該系統或許能夠輕松擴展。他們認為未來(lái)的機器人將不再根據特定任務(wù)來(lái)設計和構建，他們所設計的系統最終有望推動(dòng)生產(chǎn)可以適應不同任務(wù)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(dòng)3D聚合物。通過(guò)單個(gè)細胞創(chuàng )造3D組織結構并刺激它們形成特定細胞類(lèi)型是再生醫學(xué)的一個(gè)重要目標。
大量研究表明力學(xué)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(xué)研究中心和巴黎第七大學(xué)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(xué)刺激。他們表明將氧化鐵納米顆粒融入ESC中可以制成此類(lèi)結構。這些細胞一旦磁化后，就能通過(guò)磁場(chǎng)對它們進(jìn)行遠程操控以形成3D聚合物，再通過(guò)力學(xué)刺激分化成心臟細胞。作者發(fā)現在ESC中內化磁性氧化鐵粒子不會(huì )影響其分化成不同類(lèi)型細胞的活力和能力。
該過(guò)程使研究人員能夠在無(wú)任何生物化學(xué)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技術(shù)的制造3D組織結構的新方法。
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