《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(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(dǎo)致的。但是，“黎明”號探測器的最新觀測結(jié)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(xué)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(guān)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(gòu)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(wù)至關(guān)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(fù)，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(jīng)系統(tǒng)控制的，系統(tǒng)內(nèi)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(yīng)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(yīng)性，但是它們的協(xié)調(diào)和控制力一直受到有限的適合組成單元的預(yù)制形狀限制。
比利時布魯塞爾自由大學(xué)的Marco Dorigo及同事設(shè)計的模塊化機器人能夠調(diào)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(jù)任務(wù)或環(huán)境自主選擇適當(dāng)?shù)男螤詈痛笮?。它們的機器神經(jīng)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(fù)。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(jù)特定任務(wù)來設(shè)計和構(gòu)建，他們所設(shè)計的系統(tǒng)最終有望推動生產(chǎn)可以適應(yīng)不同任務(wù)要求的機器人。
《自然—通訊》
構(gòu)建3D細胞結(jié)構(gòu)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(qū)動3D聚合物。通過單個細胞創(chuàng)造3D組織結(jié)構(gòu)并刺激它們形成特定細胞類型是再生醫(yī)學(xué)的一個重要目標。
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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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中可以制成此類結(jié)構(gòu)。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(xué)刺激分化成心臟細胞。作者發(fā)現(xiàn)在ESC中內(nèi)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(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(tǒng)技術(shù)的制造3D組織結(jié)構(gòu)的新方法。
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