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這里是科學美國人——60秒科學。我是克里斯托弗·因塔利亞塔。
世界上最敏銳的熱傳感器之一不是在政府的實驗室里，而是在蛇的頭里。具體來講是在響尾蛇的頭里。
“蛇頭里的熱傳感器非常靈敏。它們可以擊敗任何人造熱傳感器，甚至能與現在應用到紅外攝像機或熱感攝像機上的最昂貴半導體系統相媲美。”加州理工學院的材料科學家奇亞拉·達拉里奧說。“在最遠一米的距離以內，它們可以有效識別幾毫開爾文的溫度變化。”
達拉里奧和她的同事設計了一種熱敏感材料，這種材料可以與蛇的敏感性相匹敵。該材料使用果膠制造而成，果膠就是用來增加果醬稠度的物質。“果膠是一種普遍存在于植物細胞壁外部的一種雙鏈分子，實際上相當于微型分子溫度傳感器。” 她說，當溫度上升時，雙鏈分子就會像“夾克拉鏈一樣”拉開。
他們用果膠、水和鈣離子制作了果凍，就像你通常用果膠做的一樣。他們把果凍風干后，得到一張透明薄膜。然后，他們對這層薄膜進行測試。他們意識到可以用微波爐和她兒子的泰迪熊進行測試。“可以把泰迪熊加熱到37度，對蛇來說這一溫度相當于一只老鼠或一個奔跑中的獵物的溫度。”
果膠薄膜對加熱后的泰迪熊相當敏感——和蛇一樣。這層薄膜可以檢測到小至千分之十攝氏度的溫度變化。這項研究結果發表在《科學·機器人學》期刊上。
達拉里奧表示，這種薄膜能賦予機器人卓越的感知能力。“比如，這一薄膜能使機器人確定它們正在圍繞什么物體運動，是無生命物體、其他機器人、還是人類或動物，因為人類和動物的體溫明顯更高。”她說，這種薄膜還能應用于人類假肢的敏感皮膚上。如果我們能弄清如何將這種人造薄膜和更復雜的事物聯系起來，那我們絕對是智慧者。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學。我是克里斯托弗·因塔利亞塔。
譯文為可可英語翻譯，未經授權請勿轉載！
