黄色软件下载3.0.3每天无限次VIVO版黄色软件下载3.0.3每天无限次VIVO版- (2025已更新(今日/凤凰网))

仿生“蝴蝶效应”服务健康检测中国团队研发出新型无泵空气采样器

　　中新网北京8月14日电 (记者孙自法)记者8月14日从中国科学院理化技术研究所(理化所)获悉，该所仿生智能界面科学中心董智超研究员团队从蝴蝶的“卷喙饮蜜”行为中获得启示，最新研发出一种名为“液膜破裂驱动毛细管富集”(FACE)的新型无泵空气采样器，可服务呼吸系统传染病与空气污染的低成本便捷检测，助力全球健康公平。

卷曲蝴蝶喙管。中国科学院理化所供图

　　研究团队介绍，在自然界，大多蝴蝶伸着长“吸管”(喙)吮吸花蜜，也有蝴蝶“另类”地把吸管卷成一个圈，在环中吐出一小片液膜。他们用X光透视相机追踪发现，当液膜被吸薄到极限、突然破裂的瞬间，破裂产生的力如同无形之手，将整片水膜中的液体瞬间“拽”进食道，一滴不剩。这毫秒级的“脆响”式抽吸，高效又省力，释放的正是液体表面的“能量皮肤”即表面能。

　　这一基于界面热力学的自然现象，为破局无泵空气采样提供了全新思路。受此启发，研究团队用3D打印做出一个微型“环形跑道”——一个硬币大小的塑料环，中间挂着一层薄薄的液体膜，环的内部藏着毛细管道，模仿蝴蝶吸管里的食物通道。工作时，液体膜暴露在空气中，就像一张粘性“飞毯”，空气中的有害气体、病毒飞沫、农药微粒撞上它，就会被温柔地“粘住”。

　　同时，这种液态薄膜不仅在实验室状态稳定，还能绑在植保无人机上，在强气流中坚持30秒捕获农药残留，实现让农民不再凭感觉等安全期，无人机飞过即可确定下地时间。

搭载无人机农田高空采样。中国科学院理化所供图

　　在此基础上仿生研发的新型无泵空气采样器，采样后只要用检测试纸轻轻一碰出口端，触发液膜破裂，其瞬间就像蝴蝶喝水那样，把收集到的所有液体连同里面的“猎物”，一起通过毛细管道送进检测试纸条里，而且整个过程不需要泵、不需要电，全靠物理规律自动运行。

　　对比传统的气溶胶采样器，新型无泵空气采样器检出灵敏度高出两个数量级；传统设备可能因多种因素导致性能低下，而新型无泵空气采样器实现“采集-回收-检测”一体化，收集与回收效率均近100%，实现痕量生物标志物高保真富集。

　　研究团队指出，新型无泵空气采样器以低至0.87元人民币(约合0.12美元)的单次材料成本和完全无源驱动设计，提出一种实用的底层空气采样技术方案，从而为气溶胶富集与空气采样技术带来了思维上的底层范式革新：以前，人们总想着用更大的力气去“吸”到更多；现在，科学家利用液膜破裂本身来释放能量，用精巧的物理设计取代笨重的机电设备。

　　对于全球几十亿生活在电力不稳、医疗资源匮乏地区的人们来说，这种无需电源、无需专业培训、随手可用的空气检测工具，可能是通往健康公平的一把钥匙。

本项研究的相关对比示意图。中国科学院理化所供图

　　新型无泵空气采样器研发成果论文，近日在国际学术期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)发表。研究团队认为，这项仿生“蝴蝶效应”服务空气检测的技术应用，或许将掀起一场便携式空气监测的革命。(完)

【编辑:张令旗】

直接打开

分享成功

热门导读

《黄色软件下载3.0.3每天无限次VIVO版》

发布时间:2026-08-15 14:55:40 青娱乐2久久来自湖南

闻喜县后宫乡：设施农业富菜农全书目录：第一部分：这个世界还好吗陈丹青：中国人太能干反而该少做事傅佩荣：我们为什么要活着麦家：国家是个人命运的一部分杨丽萍：现代人不清楚自己的文化属性第二部分：黄金时代的黑洞野夫：伟大的作家无法不书写黑暗齐邦媛：文学不能重建城邦，但能安慰人苏童：我们仍然在人性的黑洞里探索马原：诺贝尔文学奖早已不了解世界第三部分：柔软让你倾听整个世界严歌苓：每个作家都要有同情的耳朵池莉：我天生就是雌雄同体的作家翟永明：诗歌在世俗层面完全没用蒋方舟：我不是女性知识分子第四部分：在身体和心灵的孤岛上阿来：变成了外来者的形容词梁鸿：农民在城里找不到归属感张大春：眷村已成为政治符号，不值得缅怀廖信忠：台湾人没有优越感第五部分：一颗不肯媚俗的心白先勇：我是个作家，迫不得已救昆曲孟京辉：中国戏剧缺少胡玩胡闹的胸怀姚谦：唱片死了，音乐还活着陈坤：我不愿享受被人谈论的娱乐价值一些衬衣、领带、洗衣机等也运用到了纳米技术，如通过在其表面涂上纳米涂层就可以达到抗菌、自清洁的效果。正当我们享受秋天紫金山的美景之时，南京都市圈这对CP凑起了热闹，秀起了恩爱。

本文来自网友发表，不代表本网站观点和立场，如存在侵权问题，请与本网站联系删除！