你知道最黑的黑科技有哪些吗？_生物技术圈_商圈

你知道最黑的黑科技有哪些吗？

楼主收藏举报帖子创建时间: 2017-03-30 14:18 回复：4 关注量：162

Vantablack——高端黑

这货的反射率不到50ppm，长在别的东西上之后，所有的光学信号就都被吞掉了（不恰当的，类似黑洞），只能看到这里有个洞，看不到它的形状（下图的中间部分也是有类似边缘的褶皱的，但是你就是看不见~~

其实它就是垂直组装的碳纳米管。

第一个“黑科技”：“人造皮肤”。

你或许没有注意过，人的皮肤有着许多神奇的特性，譬如可拉伸性、生物降解性和自我修复性，这些是目前的电子材料所不具备的。

而斯坦福大学鲍哲南教授就受这些特性的启发，从中汲取灵感去研制新材料，从而改变电子工业界发展的方向。

她参与研制的柔性电子材料真的已经越来越接近人体皮肤了。譬如皮肤的可拉伸性就做到了，下图就展示了一种即使使用尖锐物刺也依然能够导电的材料：

而又譬如皮肤的自我修复性，据鲍哲南所述，她参与研制的一种材料在被切成一半后，在30分钟内会慢慢自我愈合:

最神奇的是，她还研究了一种能给神经传导触觉的人工皮肤，利用碳纳米管、有机电子材料和光控基因技术等前沿科技的整合，可以响应压力变化，并可以向神经细胞发送信号。

第二个黑科技，火星移民必备 - “人工光合作用”

是的，你没看错，人工的光合作用，让人造材料实现绿叶能完成的功能，把二氧化碳变废为宝！

加州大学伯克利分校的杨培东团队在人工光合作用方面取得了划时代的科研成果 —— 通过将纳米导线与生物催化剂（工程菌）结合，建立出了一个具有相同功能的人工系统，首次模仿绿叶复制了光合作用的过程。

最早，杨培东团队在与美国能源部提出生物催化剂的概念时，曾被当成了玩笑。但当他们发表论文验证这个概念可能性时，却引起了巨大的轰动！尽管，他们的能源转化效率（太阳能到化学能）只有0.4%。在杨培东后续的研究中，他们将能源转化效率提升到了10%，是自然界光合作用效率的20倍（自然光合作用效率约0.5%）。

他们公式是：阳光 + 水 + 二氧化碳 = 甲烷 + 氧气

这是火星移民的必备黑科技！

也可能将未来变成光子时代，完全替代生物燃料，彻底解决二氧化碳排放过量引起的温室效应。

在自然界中，植物利用太阳能将二氧化碳和水转化成碳水化合物。不过，人工光合作用的想法则是将二氧化碳和水转换为醋酸酯（acetate），后者是今天很多生物合成反应的基础。

第三个黑科技，告诉你这个“味道”是什么味道？

先问一个问题，乙醇是什么味道？

“是一种独特的芳香刺激性气味”

那么独特的芳香刺激性气味的什么味道？

Aromyx这项技术可以告诉你，受2004年诺贝尔生理学或医学奖的启发，他们开发的一块测试板(GPCR microarray)，上面有384个小孔。每一个小孔里装着克隆出来的不同受体蛋白，各对应着人的一种嗅觉分子,基本是模拟了人的鼻子。
384个小孔便对应384种气味分子。在把被测试的气体导入到测试板上，如果气味被某个嗅觉感受器感知的话，对应的小孔里的蛋白质就会被激发出荧光。

接下来可以通过一些通用仪器可以测定荧光的强度，便可以衡量这一气味的味道。
将气味和味道电子化的原理一致。
为什么觉得这个黑科技呢？
这基本和照相机的发明一样有意义，我们可以存储一种味道了！
这意味着我们可以，我们未来可以精确的模拟人类的视觉、听觉、触觉（?）、嗅觉和味觉。

你知道的还有哪些“黑科技”？一起分享一下！

黄海峰 2017-03-30 14:25
#1

医学工程跟材料方面有很多黑科技啊，一眼看上去就跟科幻小说里走出来的差不多。顺手拎几个吧：1. 钢铁外科医生 (robot surgeon)不怕苦不怕累、坚强独立有主见的钢铁医生已经离现实不远了。这几年来电脑和机器人给医生做助手已经不算稀罕了，关键是能独挡一面，独立自主。而打造钢铁外科医生则更是黑科技中的黑科技，是医学、工程、人工智能三大前沿学科的一个白热交汇点。现在最“聪明灵巧”的钢铁外科医生已经到什么程度了呢？光速缝合小肠，完全（好吧，大部分情况下独立自主），而且“天衣无缝”啊。地球人都知道软组织最最难搞，所以看到那一双真正称得上是百炼钢修成绕指柔的机械手上下翻飞、穿针引线，也确实不得不惊叹。如果照这样发展下去的话，十年之内钢铁医生就会成为各科室、尤其是手术室24小时待命的“守护神”了吧。2. 医疗材料／器械方面的黑科技（1）量身定做的人体零部件拥有可以与人体无缝对接、随时更换的零部件在科幻小说里已经久远得让人都会默认为科幻设置了。最近3D打印又让这个久远的梦想离现实迈近了一大步。去年3D打印的合成骨骼(syntheticbones)首次在动物实验中获得成功。科研人员用一种最新的生物活性陶瓷(bioactive ceramic) 做材料，3D打印出来的合成骨骼成功地融合进了大鼠受损的脊椎，以及猴子破裂的头骨。关键是这种材料不会引起免疫反应，可以帮助身体长出自身的骨骼，然后自然降解。当然，这种合成骨骼要经过一系列的临床试验最终进入市场还有一段路要走。不过很有可能是第一个应用于临床的个性化人体零件。（2）真正的左右手本世纪以来，得益于材料、工程、医学以及计算机的全面发展，智能义肢的发展有了量子跃升式的突破。然而要做成真正的想打哪儿打哪儿、拥有自然魔性的左右手，最大的一道难关就是让机械肢体发展出能反馈信号，能让大脑产生基本的感知。没有返回大脑的感觉信号，机械手永远只是工具，而不会是肢体的一部分。另外，没有神经的感知反馈而只靠物理参数的话，机械手也很有可能达不到真正的人手的多功能和灵活性。所以要复现那些我们习以为常、经常被主观意识忽略的“次要”感觉，比如温度的感觉、触觉、本体感觉等等，其实是项超级复杂的黑科技。本着屡败屡战的精神，克利夫兰退伍军人医学中心的研究者们把几十个电极包埋在手臂中不同的位点反复实验，终于第一次成功地为一位失去右手的患者通过假肢再现了包括抚摸、轻微的刺痛、柔软等十几种自然感觉。真正完好如初、而且刀枪不入的黑科技手终于要变成现实了。（3）给药神器－－可内置定时定点给药的水凝胶给药器讨厌打针吗？至少这一条你是占理的。注射给药不仅简单粗暴，而且长期反复使用的话会造成很多身体损伤。尤其是那些患有慢性或严重疾病，需要长时间注射多种药物的病人来说，智能可控定时定点又无需注射的给药器确实是雪中送碳，不幸中的万幸。有意思的是，最近由哥伦比亚大学的研究者做成的这一款新型内置给药器，定时的方法还是从机械钟表中借鉴来的，所以连充电都不用。最初用一个小鼠骨癌模型的实验结果证明这个装置完全可以在体内良好运行。比起通过传统的静脉注射化疗药物，这种给药器可以埋在病灶附近，以少得多的药量杀死更多的癌细胞，而且不被身体排斥。虽然仍然任重道远，但是一代给药神器已经初露头角了。3.营养、好吃，又给力的食品。。。包装虽然看上去没那么黑，但是难度却一点不少。而且一旦做成了，比以上的黑科技都要有实用价值（关键还是跟“吃“沾了边）。因为无知又放纵的人类已经把22世纪的塑料定额都提前消耗完了，寻找可以降解（最好是好吃）的塑料替代品很有可能直接决定几十年后地球的友善程度。因此做出来跟食物一样好吃的食物包装就成了吃货们，不对，有理想有担当的材料研发人员的孜孜以求的奋斗目标。这不，在不久前的美国化学学会年会上又有关于可食用的包装的最新进展了。这种最新包装用奶制品中的一种蛋白做成，号称跟塑料薄膜一样坚固、防腐效果更好，而且最最重要的是：可以吃、有营养！等着它自然降解多慢啊，直接配菜吃了呗。比如榨菜包装卷榨菜，香辣豆腐干就包装，有荤有素，有主有副，有咸有淡，而且吃完了连垃圾都没有！
吴彬 2017-03-30 14:30
#2

发现有人提到SR-71，却没提到SR-71上的普惠J-58引擎，明明这玩意儿才是真正的黑科技好不好。XB-70通过堆暴力发动机的方式（6台通用电器YJ93-GE-3 发达机加力燃烧），也能在2万米以上，以3.0马赫巡航。
老曹工 2017-03-30 14:39
#3

先占个坑，记得看过一篇报道讲国外某机构提出的某种新型拍摄设备，有一个类似于摄像头的口在房间内不断发射大量粒子，然后通过这些检测粒子回来时的信息就可以获得整个房间的全景图像，也就意味着只要在房间任意一个角落放置这台相机，就能获得房间的全部图像甚至是背后，实在是惊讶到了我。
大仲马 2017-03-30 14:40
#4

都说的很棒！

黄海峰帖子创建时间: 2017-03-30 14:25

医学工程跟材料方面有很多黑科技啊，一眼看上去就跟科幻小说里走出来的差不多。顺手拎几个吧：1. 钢铁外科医生 (robot surgeon)不怕苦不怕累、坚强独立有主见的钢铁医生已经离现实不远了。这几年来电脑和机器人给医生做助手已经不算稀罕了，关键是能独挡一面，独立自主。而打造钢铁外科医生则更是黑科技中的黑科技，是医学、工程、人工智能三大前沿学科的一个白热交汇点。现在最“聪明灵巧”的钢铁外科医生已经到什么程度了呢？光速缝合小肠，完全（好吧，大部分情况下独立自主），而且“天衣无缝”啊。地球人都知道软组织最最难搞，所以看到那一双真正称得上是百炼钢修成绕指柔的机械手上下翻飞、穿针引线，也确实不得不惊叹。如果照这样发展下去的话，十年之内钢铁医生就会成为各科室、尤其是手术室24小时待命的“守护神”了吧。2. 医疗材料／器械方面的黑科技（1）量身定做的人体零部件拥有可以与人体无缝对接、随时更换的零部件在科幻小说里已经久远得让人都会默认为科幻设置了。最近3D打印又让这个久远的梦想离现实迈近了一大步。去年3D打印的合成骨骼(syntheticbones)首次在动物实验中获得成功。科研人员用一种最新的生物活性陶瓷(bioactive ceramic) 做材料，3D打印出来的合成骨骼成功地融合进了大鼠受损的脊椎，以及猴子破裂的头骨。关键是这种材料不会引起免疫反应，可以帮助身体长出自身的骨骼，然后自然降解。当然，这种合成骨骼要经过一系列的临床试验最终进入市场还有一段路要走。不过很有可能是第一个应用于临床的个性化人体零件。（2）真正的左右手本世纪以来，得益于材料、工程、医学以及计算机的全面发展，智能义肢的发展有了量子跃升式的突破。然而要做成真正的想打哪儿打哪儿、拥有自然魔性的左右手，最大的一道难关就是让机械肢体发展出能反馈信号，能让大脑产生基本的感知。没有返回大脑的感觉信号，机械手永远只是工具，而不会是肢体的一部分。另外，没有神经的感知反馈而只靠物理参数的话，机械手也很有可能达不到真正的人手的多功能和灵活性。所以要复现那些我们习以为常、经常被主观意识忽略的“次要”感觉，比如温度的感觉、触觉、本体感觉等等，其实是项超级复杂的黑科技。本着屡败屡战的精神，克利夫兰退伍军人医学中心的研究者们把几十个电极包埋在手臂中不同的位点反复实验，终于第一次成功地为一位失去右手的患者通过假肢再现了包括抚摸、轻微的刺痛、柔软等十几种自然感觉。真正完好如初、而且刀枪不入的黑科技手终于要变成现实了。（3）给药神器－－可内置定时定点给药的水凝胶给药器讨厌打针吗？至少这一条你是占理的。注射给药不仅简单粗暴，而且长期反复使用的话会造成很多身体损伤。尤其是那些患有慢性或严重疾病，需要长时间注射多种药物的病人来说，智能可控定时定点又无需注射的给药器确实是雪中送碳，不幸中的万幸。有意思的是，最近由哥伦比亚大学的研究者做成的这一款新型内置给药器，定时的方法还是从机械钟表中借鉴来的，所以连充电都不用。最初用一个小鼠骨癌模型的实验结果证明这个装置完全可以在体内良好运行。比起通过传统的静脉注射化疗药物，这种给药器可以埋在病灶附近，以少得多的药量杀死更多的癌细胞，而且不被身体排斥。虽然仍然任重道远，但是一代给药神器已经初露头角了。3.营养、好吃，又给力的食品。。。包装虽然看上去没那么黑，但是难度却一点不少。而且一旦做成了，比以上的黑科技都要有实用价值（关键还是跟“吃“沾了边）。因为无知又放纵的人类已经把22世纪的塑料定额都提前消耗完了，寻找可以降解（最好是好吃）的塑料替代品很有可能直接决定几十年后地球的友善程度。因此做出来跟食物一样好吃的食物包装就成了吃货们，不对，有理想有担当的材料研发人员的孜孜以求的奋斗目标。这不，在不久前的美国化学学会年会上又有关于可食用的包装的最新进展了。这种最新包装用奶制品中的一种蛋白做成，号称跟塑料薄膜一样坚固、防腐效果更好，而且最最重要的是：可以吃、有营养！等着它自然降解多慢啊，直接配菜吃了呗。比如榨菜包装卷榨菜，香辣豆腐干就包装，有荤有素，有主有副，有咸有淡，而且吃完了连垃圾都没有！