一周图说 | 哈工大研发可穿戴皮肤发电设备，海绵自残以移动

哈工大：皮肤散热可为穿戴设备供电

研究员佩戴由TEG和LED组成的自供电电气系统    

图｜cell.com

来自哈尔滨工业大学（深圳）材料科学与工程学院教授张倩的团队研发了一种小型柔性设备，可以将人体皮肤发出的热量转化为电能。当其佩戴在腕带上时，可实时为一盏LED灯供电。相关内容被发表在4月29日的Cell Reports Physical Science上。这项研究表明，体温有一天可能会为可穿戴电子设备，如健身追踪器、智能手表、生物传感器等供电。

该装置是一个热电发电机(TEG)，研究人员利用较温暖的身体温度和相对较冷的环境环境之间的温度梯度来发电。TEG中没有运动部件，因此基本无需维护，但它通常不具备可弯曲的柔性功能。研究人员将TEG的核心电子元件链接到一种可伸缩更具粘性的聚氨酯材料上，让整个装置（flexible TEGs）具备了至少能承受10,000次反复弯曲的柔性特质，以更适合可穿戴需求。此外，他们将TEG的制作原料也进行了优化，用镁基材料替代了不易获得的稀有金属秘，大大降低了生产成本。

哺乳动物的大脑进化

有时与智力无关

图 | cnbeta

来自石溪大学和马克斯-普朗克动物行为研究所的科学家们绘制了一张时间表，说明在过去1.5亿年里哺乳动物的大脑和身体大小是如何演变的。这个由22名科学家组成的国际团队，包括生物学家、进化统计学家和人类学家，比较了1400种活着的和已经灭绝的哺乳动物大脑质量。本周的Science Advances上刊登了这项研究发现。

这项研究推翻了以往“大脑大小只与智力相关”的固有观点。相对大的大脑可能是身体尺寸逐渐缩小以适应新的栖息地或移动方式的最终结果，与智力完全无关。该研究进一步表明，大脑大小的大多数变化发生在地球历史上的两个灾难性事件之后：6600万年前的白垩纪末期大灭绝和2300-3300万年前的晚古生代的气候变冷。前者导致啮齿动物、蝙蝠和食肉动物等品系脑-体比例发生巨大变化，后者让海豹、熊、鲸和灵长类动物的脑-体变化更为明显，如海豚、大象和巨猿进化出了脑-体的极端比例。

天和核心舱上天

中国空间站建设首战成功

图｜新华社

4月28日中午，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和核心舱”成功发射并入轨，完成中国空间站建设的“首战”。

中国天和核心舱整体长度16.6米，最大直径可以达到4.2米，重量22.5吨，可以供三名宇航员的长期驻留进行实验项目。据中国空间站建造的时间表，我国在今年5月、6月将分别发射天舟二号货运飞船和神舟十二号载人飞船，其中神舟十二号上有3名航天员组成飞行乘组，将在轨驻留三个月。

AI算法助力推进

量子系统的基础物理学研究

氮空位中心的设置，用于该算法的首次实验演示  

图 | bristol.ac.uk

来自布里斯托尔大学量子工程技术实验室（QETLabs）的科学家们开发了一种算法，为量子系统的基础物理学提供了宝贵的见解：为量子计算和传感的重大进展铺平了道路，并有可能翻开科学研究的新一页。这项研究被发表在4月底的Nature Physics上。

通常情况下，数学模型用于描述物理粒子系统和演变，并且需要理论与实验的相互验证；而粒子系统在更为复杂的量子力学水平上相互作用，其描述通常使用哈密尔顿模型来完成，但量子态性质会导致观测时产生量子坍塌，从而无法在实验上进行验证。该团队的AI算法可自动在目标量子系统上设计和执行实验，并将结果数据进行反馈；算法还提出了描述目标系统的候选哈密顿模型，并使用统计指标，即贝叶斯系数，对它们进行区分。

以抛弃身体组织为代价

海绵也要动起来

海底海绵移动留下的痕迹  

图｜sciencemag.org

一直以来，海绵被认为不会移动，但最新一项研究发现，海绵会通过牺牲部分躯体去实现移动。这项成果被刊登于4月26日的Current Biology杂志。

在一次北极探险活动中，科学家在对水下580到1000米深度的山脊进行观察时发现了大量海绵，以及海绵针状骨骼留下的痕迹。他们排除了重力和洋流的因素，认为海绵是自行移动的。海绵的移动方法被认为是将针状骨骼刺入地下，牵引躯体前进。在此过程中，它的针状骨骼会脱落，在身后留下一连串的碎片。实验室研究已经发现海绵有此类行为，但此前从未在野外发现证据。

  编辑整理  冬青子

新闻来源：

1.https://techxplore.com/news/2021-04-small-captures-skin-power-wearable.html2.https://www.cnbeta.com/articles/science/1121907.htm3.http://news.cctv.com/2021/04/29/ARTIjCX6WKcBXqIU3h5jTzSe210429.shtml4.https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210429112412.htm5.https://www.sciencemag.org/news/2021/04/sponges-can-crawl-it-costs-them-bits-their-bodies

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