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探索·发现◥

齐鲁晚报     2022年03月04日
  从北京到纽约
仅需1小时?

  亚轨道旅行是目前比较热门的航空航天话题,也是未来航空发展的趋势。想实现亚轨道旅行,就要使用高超音速飞机,这是一种用于点对点高速旅行的飞行器,飞行速度可达到5至15马赫,大大缩短了航空飞行的时间。北京到纽约的距离超过1万公里,目前航班的飞行时间在12小时左右,如果速度提升到5马赫以上,那么飞行时间就能缩短到1至2小时。
  但是,目前世界上还没有亚轨道高超音速飞行的技术验证机出现,世界上有实力的国家在这方面还处于设计阶段。根据目前民用航空产业的现状,要利用亚轨道进行民用航班飞行,相关技术成熟的时间至少在15年以上。
  要想进行亚轨道高超音速飞行,就需要打造一种全新的飞行器,能在空气稀薄的亚轨道上飞行。亚轨道的高度从30公里到100公里,这是目前航空领域一个未被开发的高度,传统的民用航班巡航高度是10公里。
  亚轨道高度正是具备了空气稀薄这个特点,可大大降低航空器的飞行阻力。但问题也随之而来,稀薄的空气无法支持现役的航空发动机,只能专门研发针对亚轨道高度飞行的动力系统。其中一种动力叫吸气式超燃冲压发动机,进气流速超过音速,因此可以达到更高的飞行速度。不过,这项技术还需要投入更多人力和物力进行研究。
蚊子为何
不会被雨滴砸死

  水的密度很大,再加上下落时的加速度,一滴雨水掉到蚊子身上,就相当于一辆中型大巴全速撞到你身上的感觉。最惨的是,如果是下大雨,意味着一只在户外的蚊子每25秒就要被撞一次。但实际上,这些小家伙不仅不躲,还特别乐意在雨中欢快地玩耍。
  美国佐治亚理工学院的胡立德教授与美国疾病控制中心合作,对雨中飞舞的蚊子进行了高速摄像,以便仔细观察蚊子被雨滴击中瞬间的行为。  当雨滴落下来,很少砸中蚊子正中心,一般都砸到六条腿上,这时它们最多会在空中被撞翻,但以其高超的飞行技术,蚊子会向击中的那一侧倾斜,并通过高难度的“侧身翻滚动作”,让雨滴从身侧滑落,百分之一秒内就能恢复平衡。
  也有些倒霉蛋会被雨滴直接砸中身体中央,但蚊子实在是太轻了,雨滴对它根本无法形成冲撞力,而是直接把它包裹住,带着往下坠,好在它身上长着防水的细毛,只要来几个简单的瑜伽动作,伸伸胳膊伸伸腿,就能很优雅地从雨滴里脱身。研究和模拟这些动物应对大自然的特殊本领,可以为科学家提供新的设计思想,比如,如何更好地设计微型飞行器,让它们能够像蚊子一样,在雨中轻盈地翱翔。
3D人造脊髓
治愈瘫痪小鼠

  生活中,意外摔伤或交通事故导致的外伤性截瘫,影响着全球数百万人的生活。现在,终于看到了希望。近日,来自以色列特拉维夫大学的研究团队,成功开发了一种3D打印脊髓组织植入物,可以有效修护断裂的脊柱。在动物试验中,新型疗法让100%的早期瘫痪小鼠以及80%的长期瘫痪小鼠恢复了行走能力。
  这是全球第一个组织工程植入物在长期瘫痪动物模型中恢复运动能力的实例,代表了脊髓再生医学的巨大进步,未来或可为众多脊髓损伤患者带来治愈希望。Matricelf公司正在和美国FDA积极沟通,准备在2024年底前通过3D打印脊髓植入物进入人体试验。
     据科普中国、环球科学


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