科学家发明活体菌丝面料,衣服破了能自动长好

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1、中科院最新突破:用真菌做成“活体服装”,破损能自动长好

近日中科院的研究团队利用真菌菌丝培育出了一种活体纺织面料,它具备自我修复、自清洁等一系列神奇的功能。

比如你想让衣服变色?就往里面加工程酵母,酵母能产生橙的、蓝的、紫的各种色素。所以无需任何的化学染料就能做出各种不同颜色的面料。你想让它防紫外线?就加黑曲霉,它能在表面形成富含黑色素的菌丝层,显著增强材料对紫外线的吸收能力,这样UV 防护效果就出来了。这些微生物就像功能模块,可以按需组合。所以这种也叫生物可编程,然后它不用加任何涂层,材料表面天然就有疏水的效果。水滴落上去会直接滚走,顺便把灰尘也带走。这是因为菌丝生长出来的微观结构,有大约 145 度的水接触角,就跟荷叶效应一个道理。

更厉害的是,当面料出现缺损时,只需在受损部位填入新鲜的菌丝并提供湿度和营养,菌丝就会重新生长,把破洞给补上。补完之后,结构和功能都可以恢复如初。研究成果已于7月24号发表在了《科学进展》上。

在干燥环境下,细胞会保持休眠以维持结构稳定,但是等以后穿旧了不想穿了?可以把它埋在土里面,41 天左右就差不多分解完了,不会给环境造成负担。

针对真菌结构天然偏脆的问题,研究人员使用甘油对其进行了增塑处理,使其变得像皮革一样软,能够进行折叠、扭转、裁剪和缝制。实验数据显示,仅用四条窄片扭成的细绳,就可以承载2斤重的物品,具有一定的柔韧性。这种材料最意思的地方可能在于,它模糊了生物和材料的边界。以前我们做材料,是死的,以后的材料,可能是活的,能自己修复、自己适应环境、自己完成功能。这可能才是真正的 "下一代材料"。

不过,这项技术现阶段可能更适合用于可降解包装、艺术纺织品和临时展示材料等使用周期可控的场景。至于要实现大规模商业化做成大家穿的衣服,材料在耐磨性、耐洗性以及长期环境稳定性上,还有非常大的优化空间。

2、虎鲸撞爆翻车鱼


近日发表在《动物行为学前沿》上的一项研究,首次记录并证实了一种罕见行为,虎鲸在捕杀翻车鱼后,会通过加速撞击,把死去的翻车鱼直接撞成碎块。

具体方法是,一头雌性虎鲸用嘴咬住已经死亡的翻车鱼尾部将其固定,随后一头成年雄性虎鲸高速冲向目标,在撞击前一刻雌性虎鲸松口,撞击产生了很大的声音,巨大的翻车鱼瞬间就变成了一团白色的组织碎片。撞击结束后,现场的幼年虎鲸便开始吞食散落的小块碎肉,而成年虎鲸则继续分食主体残骸。

可是为什么虎鲸要这么撞呢?

翻车鱼是体型庞大的海洋鱼类,体长可达3米以上,体重可达2000公斤。它们的皮肤又厚又韧,对捕食者来说并不容易撕开。特别是在有幼鲸在场的情况下,撞碎的肉块更方便幼鲸进食。另外还有2种可能,一个是社交和娱乐行为。虎鲸本身就有玩弄食物的习性。过去人们就层观察到虎鲸把死三文鱼当“帽子”戴在头上、用尾巴把鱼抛向空中,或者在群体间传递猎物。研究人员认为,这种撞击可能也是虎鲸群体内部的一种游戏或社交习惯。

第三个是技能传授。这种由成年虎鲸配合固定、加速撞击、幼鲸吃碎肉的过程,有助于幼年虎鲸学习捕猎与分食技能,同时能加强家族群体内部的社交纽带。

3、用油滴和水重现细胞吞噬功能

7月18号,纽约大学的研究团队在《自然通讯》上发表了一项非常有趣的研究,他们仅利用油滴、水和类洗涤剂分子,就在无生命的体系中成功重现了细胞特有的变形与包吞行为。

实验的具体过程并不复杂,研究人员将微观油滴放入水中,并加入了一种高分子表面活性剂。当这种类洗涤剂分子附着在油滴表面时,原本呈球形的油滴会自发改变形状,演变成花朵状、树枝状、哑铃状、盘状甚至杯状等多种复杂结构。

更特别的是,这种形态变化完全是可逆的。在真实生物体内,细胞的形态演变通常不可逆,但研究人员只需要调整溶液中洗涤剂分子的浓度,或者简单地对样品进行升温和降温,就能控制油滴在不同形状之间自由切换,甚至退回初始状态。

除了变形,这些油滴还展现出了类似细胞喝水的包吞能力。在特定条件下,油滴会向内折叠,将周围的液体以及悬浮在其中的微小颗粒包裹并封闭在自己内部,形成一个独立的微型胶囊。在细胞生物学中,细胞吸收周围液体和物质的过程被称为巨饮作用,而这些不含任何生物成分的纯化学油滴,完全凭借自身物理特性实现了极度相似的行为。

虽然这项研究并不是合成了人工生命,也没有复制细胞复杂的生物化学过程。但它却让我们不禁的去思考,生命与非生命之间的界限真的有那么清晰吗? 这种能够根据环境变化自发变形并包裹目标的微型油滴,未来有望用于开发新型智能响应材料,或者作为微型载体来保护和运输特定物质。

4、170万光年!首次测出已知最大星系的真实边界

近期天文学家利用先进的成像技术,首次确定了已知最大星系 IC 1101 的物理边界。最新精准测定显示,它的直径约为170 万光年,包含的恒星总质量约为太阳的 3.4 万亿倍。

IC 1101 位于阿贝尔 2029 星系团中心。这类巨型星系通过漫长的时间不断吞并周边小星系而成长。但正因如此,它外围稀薄的恒星晕与星系团介质融合在一起,加上前景恒星散射光的干扰,此前天文学家一直难以精确测定它究竟在哪里结束。

为此,研究团队利用牛顿望远镜获取超深空图像,通过建模扣除了 250 多颗干扰恒星的散光,最终找到了星系的真实边界。

作为对比,我们银河系的直径仅约10万光年,IC 1101 的跨度约是银河系的 17 倍。仅 IC 1101 包含的恒星质量,就超过了包含暗物质在内的银河系总质量。

此外,图像还捕捉到了 8 个不对称的恒星结构。结合 X 射线数据分析,发现它在大约 20 至 30 亿年前发生过星系碰撞,且至今仍在吸收周边物质、继续扩张生长。论文已被《天文学与天体物理学》接收。

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更新时间:2026-08-31

标签:科技   菌丝   活体   面料   科学家   衣服   翻车鱼   星系   材料   恒星   细胞   结构   研究人员   边界   环境

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