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  • 2023-11-21    编辑:购彩中心入口官网
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      去年4月,意大利理工学院高级研究员马里奥·凯罗尼等人在美国《先进材料》杂志发表论文称,他们研制出了世界上首款可充电且可完全食用的电池,并表示可食用电子设备将对胃肠道的监测和治疗,以及食品质量监测等领域产生重大影响。

      该团队并非“孤军奋战”。据物理学家组织网近日报道,瑞士联邦理工学院智能系统实验室主任达里奥·弗洛里亚诺目前正在进行一项大胆的研究项目:创造可食用的机器人和可消化的电子产品。

      弗洛里亚诺指出,无论看起来或听起来多么不可思议,让食品科学和机器人技术“强强联手”,将对医疗健康、环境保护等领域产生重大影响。

      突破食物与机器人界限

      弗洛里亚诺表示,将食品和机器人结合的想法源于2017年博士后研究员新竹君(音译)的一条评论。新竹君表示,机器人和生物系统之间的主要区别在于,机器人不能被其他生物吃掉。弗洛里亚诺由此开始思考如何突破食物与机器人之间的界限。

      为此,他领导了一个名为“机器食物”(ROBOFOOD)的项目。该项目旨在用可食用的部件取代坚硬冰冷的电子元件,通过创造可食用的机器人和行为像机器人的食物来突破机器人研究的边界。该项目为期4年,计划持续到2025年9月。团队成员包括来自瑞士、意大利、荷兰和英国的科学家。

      “机器食物”团队已与荷兰瓦赫宁根大学科学家携手,研制出一款无人机,其翅膀是用食用油和巧克力粘在一起的年糕。

      弗洛里亚诺表示,他们研制出了全球第一款可食用部分达到50%的无人机。这款无人机可用于紧急搜救行动,不仅可用来定位失踪的人或动物,也可运送重要的食品或药品,而且该无人机本身就可以食用,其可食用部分满足联合国提出的危急期间所需食品的标准。

      当然,这款无人机目前面临的挑战在于,需要使用足够坚固的可食用材料来制作翅膀,以抵御风雨和高温的袭击。

      助力健康领域实时诊疗

      该项目团队再接再厉,将这一概念扩展到了健康领域。他们与英国布里斯托尔大学机器人专家乔纳森·罗西特教授合作,开发出了一款可消化的传感器,能帮助治疗或监测肠道疾病。

      虽然可吞服设备,如含有摄像头或数字系统的药丸,已经在医疗保健中使用,但目前这些设备包含不可消化的组件,需要在使用后取回。与这些肠道设备不同,新型传感器不需要由患者排泄出来,或从患者体内取出来。容易消化这一特性也避免了物质残留在体内的风险。

      研究团队表示,虽然还需要进一步测试和开发,但该传感器表明,制造可消化电子元件是可行的。

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      据西湖大学官网报道,该校工学院姜汉卿教授利用生活中可食用并且还具有电子性能的食材,比如海苔、芝士、食用金银泊,制作出了可食用的超级电容器。研究团队表示,这样的超级电容器既可食用,又可消化,能用来为一些微小的设备供电,以检测人体内部的生理状态,避免侵入式检查给患者带来的痛苦和不适。

      姜汉卿团队认为,如果有更多这样的电子器件能以恰当的方式植入或进入人体,未来的实时诊疗电子仪器将大有作为,人类对于自身的认识也将被无限扩展。

      减少电子垃圾保护环境

      研究团队表示,除了用于健康检测领域,“机器食物”项目也将为保护环境作出重大贡献。易于分解甚至消化的食品级材料和工艺,有助于解决世界上日益增长的电子垃圾问题。

      尤其是废旧电池问题。据估计,美国每年有30亿块电池被丢弃。这些电池中的大多数最终都进入了垃圾填埋场,在那里它们将有毒物质泄漏到环境中。

      马里奥也是“机器食物”团队的负责人,他主导研制出的全球首款可食用充电电池几乎所有组件都可食用。具体而言,电池阳极和阴极分别由核黄素(维生素B2)和槲皮素组成,电解液是水基的,分离器(阳极和阴极之间的渗透膜,防止短路)由紫菜制成。

      研究人员表示,一旦充电完毕,这个0.65伏的电池能在12分钟内提供48微安的电流。虽然听起来不多,但足以为低功率的LED等小型电子设备供电。英国苏塞克斯大学电池技术开发物理学家康纳·柏兰德指出,这一研究表明,充电电池能完全由可食用材料制成。

      在另一项突破中,“机器食物”团队开发出了一种可食用的致动器,可将能量转换为机械力,帮助机器人发挥作用。换言之,装了这种致动器的机器人被人吞食后,致动器会使机器人做一些有用的事情,这也标志着研究团队在实现全功能和可食用机器人的道路上迈出了一大步。

      本报记者 刘 霞 【编辑:岳川】

      3月1日,国务院新闻办举行新闻发布会,介绍推进灾后水利基础设施建设进展情况。“水利部、国家发展改革委等部门会同省级人民政府,统筹近期、中期、远期治理目标,加快完善流域防洪工程体系,整体提升流域防洪能力。”水利部副部长陈敏说。

      陈敏介绍,充分利用中央财政增发国债资金,加快灾后水利项目建设。目前,已实施国债水利项目1488个,完成投资293.1亿元,总体进展顺利。

      增发国债主要投向哪些领域,有哪些重点?水利领域获得的支持情况如何?

      水利部规划计划司司长张祥伟表示:“这次国债支持的水利项目比较多,资金投入大。主要集中在防洪治理、河道治理、灌区建设等。从整体情况看,全国有7000多个支持项目,现在已经实施了1400多个。”

      国家发展改革委副秘书长袁达表示,2023年全年水利建设投资增长了10%,达到了1.2万亿元。本次增发国债紧紧围绕灾后恢复重建和提升防灾减灾能力,共设置了灾后恢复重建、骨干防洪治理、自然灾害应急能力提升、其他重点防洪工程等8个投向。共包含12个具体项目类型,基本实现了防洪排涝减灾项目类型全覆盖。

      近日增发国债项目已全部下达完毕,各地正在抓紧推进项目实施,在水利领域有哪些工作进展?

      张祥伟表示:“今年以来,各地克服冬季施工不利影响,加班加点推进工程建设,增发国债安排的水利项目建设进度在逐月加快。目前,北京、浙江、安徽、江西、山东、湖北、湖南、广东、四川、云南等10个省份完成投资均超过了10亿元。”

      完善海河、松花江、辽河流域防洪减灾体系。在大幅度提高水利设施、防汛设施方面,目前做了哪些工作?

      陈敏表示:“坚持全流域一盘棋,统筹流域和区域,处理好上下游、左右岸、干支流关系,针对流域防洪薄弱环节,加快流域防洪规划修编和近期治理实施方案编制。”

      一方面,加快水毁修复和灾后水利工程建设。建立增发国债水利项目工作推进机制,加强对市县的指导督促。另一方面,结合流域防洪规划修编和近期防洪治理实施方案编制工作,科学布局水库、河道、堤防、蓄滞洪区等工程建设,加快构建雨水情监测预报体系,建设数字孪生流域,提升预报、预警、预演、预案“四预”功能。

      目前,海河流域子牙河青山水库开工建设,娄里水库批复立项,陈家庄、张坊水库前期工作加快推进。永定河、子牙河、滹沱河、滏阳新河、漳河等重点骨干河道治理加快实施,永定河泛区、东淀、文安洼、献县泛区、小清河等国家蓄滞洪区建设工程可研已批复,争取尽早开工建设。辽河干流防洪治理、松花江流域拉林河和蚂蚁河等河道治理工程正加快推进。

      目前水毁水利设施修复工作取得了哪些进展?

      水利部水旱灾害防御司司长姚文广表示,截至3月1日,全国纳入水利部统计范围的重点水毁修复项目共5542处,已经修复了4558处,总修复率达82.2%,预计6月底前可全部完成。其中,京津冀3省(市)涉及流域防洪安全的重要水毁修复项目共412处,目前已修复326处,修复率达79.1%。

      下一步,结合重大水利工程建设和完善防洪减灾体系,提升水旱灾害防御能力,有哪些工作考虑?

      陈敏表示:“水利部、国家发展改革委将会同地方全力以赴抓好灾后水利建设工作,加快补齐防洪工程体系短板,全面提升防洪减灾能力。”

      优化流域防洪工程布局。从流域整体着眼,准确把握流域特点及洪水特征,加快完成七大流域防洪规划修编。全力推进一批骨干防洪工程建设。实施台账管理,加强调度会商,强化要素保障,力争多开早开。提升洪水风险防控能力。加快完善雨水情监测预报体系,加快构建气象卫星和由测雨雷达、雨量站、水文站组成的雨水情监测预报“三道防线”。加快构建科学精准的防洪调度体系,加快完善水旱灾害防御工作体系,最大程度发挥减灾效益。 【编辑:刘阳禾】

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