◎文 呂殿君

說(shuō)起美國(guó)國(guó)家航空航天局（以下簡(jiǎn)稱NASA），大家可能首先會(huì)想到航天器、火箭、國(guó)際空間站等。除了這些“高大上”的航天器，近年來(lái)，NASA還研制出許多令人耳目一新的新產(chǎn)品，它們?yōu)槿祟愇磥?lái)遨游太空又增添了不少新技能！

電子紗布——吹吹傷口就能愈合

NASA研發(fā)出一種高科技的醫(yī)療用紗布—電子紗布，它不僅可以用來(lái)包扎傷口，最重要的是還可以加速傷口的愈合。實(shí)驗(yàn)證明，微量的電流有助于傷口組織的愈合。因此，NASA在紗布中加入了一種新型聚合材料—聚偏氟乙烯。

聚偏氟乙烯的獨(dú)特之處在于它是一種電活性材料，這種電子紗布在和人體皮膚接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生輕微的電流。更神奇的是，只要讓它升溫，或者對(duì)它施加壓力，甚至只要吹一口氣，它都會(huì)產(chǎn)生電壓。這時(shí)，傷口周圍的細(xì)胞會(huì)利用纖維整齊的排列結(jié)構(gòu)作為支架，對(duì)傷口四周細(xì)胞起到支撐作用，再透過(guò)極微小電流刺激傷口細(xì)胞，以促進(jìn)傷口愈合。

其實(shí)，這種紗布對(duì)于太空探索相當(dāng)重要。要知道，航天員在外太空失重狀態(tài)下， 任何輕微的損傷對(duì)他們來(lái)說(shuō)都可能是致命的。因?yàn)樵谑е貭顟B(tài)下，人體內(nèi)血液的流動(dòng)和地面狀態(tài)不同，傷口的愈合速度會(huì)嚴(yán)重延緩，一點(diǎn)點(diǎn)皮肉傷可能需要幾周甚至幾個(gè)月才能愈合。研究人員表示，這種新型紗布不僅適用外太空作業(yè)，未來(lái)還將應(yīng)用于軍事、手術(shù)或日常生活中。

4 D材料——金屬能當(dāng)衣服穿

大家剛把3D打印玩溜，NASA就已經(jīng)把目光轉(zhuǎn)向了4D材料技術(shù)。這個(gè)“4D”可不是在電影院里時(shí)不時(shí)射你一臉?biāo)母拍睿歉鶕?jù)愛(ài)因斯坦的理論，在 3D（ 空間）上加了時(shí)間的概念。

不同于以往的3D技術(shù)，這種技術(shù)打印出來(lái)的材料不僅具有一定的幾何形狀，還擁有特定的功能，以根據(jù)需求任意定制形狀，甚至打印出折疊形狀都不在話下。此外，該材料還可以直接回收利用，重新打印成新的結(jié)構(gòu)以作他用。具體而言就是：NASA用了一種可變形的編織物料，通過(guò)軟件控制其變形的形態(tài)和時(shí)間，讓材料在特定時(shí)間變成特定形態(tài)，由此實(shí)現(xiàn)材料加固、減重、反射和吸收等附加功能。

NASA希望利用全新的4D打印技術(shù)，研制出由特殊纖維材料構(gòu)成的金屬太空盔甲。這種特殊材料由一個(gè)個(gè)微小的金屬部分組成，在激光和電子束的精確控制下，通過(guò)熔融聚合物或燒結(jié)金屬粉末逐層疊加，形成鏈甲般保護(hù)航天器的外層材料。這種神奇的材料可以幫助航天器抵御宇宙中很多類似流星類物質(zhì)的沖擊，或應(yīng)用于航天服上，以防止出現(xiàn)航天服破損危及航天員生命的情況。

雖然這項(xiàng)技術(shù)目前尚未完全成熟，但如果將來(lái)能應(yīng)用在紡織物上，至少愛(ài)美的女士們可以把衣服一鍵切換成當(dāng)季爆款，以后換季再也不用愁沒(méi)衣服穿了。

記憶合金——讓你和爆胎說(shuō)拜拜

“好奇號(hào)”火星車已經(jīng)取得了令人矚目的成就，但是NASA顯然還沒(méi)有解決普通橡膠輪胎在火星表面高低起伏的巖石環(huán)境中出現(xiàn)的磨損破裂問(wèn)題。但最近這個(gè)問(wèn)題的解決方案似乎有了眉目，而且這種解決方案還帶著騎士時(shí)代的味道。

日前，NASA開(kāi)發(fā)了一種新型車輪，它使用了類似于鎖甲的原理。工程師們采用了新的材料，舍棄登月時(shí)就開(kāi)始使用的彈簧鋼輪，換成鎳鈦合金制的彈簧輪。這種合金又稱為“ 記憶合金”，受到外力壓迫后可以恢復(fù)原來(lái)的形狀，并輔以表面處理來(lái)增強(qiáng)摩擦力。

這種“超彈性”設(shè)計(jì)輪胎要比其他非充氣式輪胎能承受更大的變形，不僅可以抵御外界的沖擊，在載重量和耐用度上也比以前要強(qiáng)，能夠應(yīng)付更復(fù)雜的探索任務(wù)。新輪胎很有可能被使用在下一代的火星探測(cè)器上，并且為將來(lái)的飛行器設(shè)計(jì)提供更好的思路，甚至在地球上都有使用的潛力。當(dāng)然，這種超彈性輪胎與傳統(tǒng)的氣動(dòng)輪胎相比有更多的優(yōu)勢(shì)。比如，它能避免被穿透或漏氣的可能，提高了汽車行駛的安全性。因此，未來(lái)我們很有可能在汽車上也見(jiàn)到這種鏈條式的輪胎！

救援神器——聽(tīng)“聲”辨位的救援能手

當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，如何在最短的時(shí)間內(nèi)找到倒塌建筑下的遇難者，往往是救援人員十分關(guān)心的問(wèn)題。通過(guò)人本身的呼喊求救，效果一般很差，而搜救犬的使用也有一定的局限性。因此，NASA帶來(lái)了一款逆天的救援神器—可以聽(tīng)“ 聲”辨位，不過(guò)這個(gè)“聲”是指人的心跳聲。

這件神器的名字叫FINDER，由NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室與國(guó)土安全部聯(lián)手打造。FINDER是一套基于微波雷達(dá)的探測(cè)系統(tǒng)，借鑒了衛(wèi)星識(shí)別地表變化所用的技術(shù)。其實(shí)原理并不復(fù)雜，就是向瓦礫中發(fā)送非常低功率的微波信號(hào)，這種微波信號(hào)能夠穿透倒塌的建筑，遇到被困的受害者后會(huì)反彈回來(lái) 。

FINDER對(duì)反彈回來(lái)的微波信號(hào)進(jìn)行分析，鑒別瓦礫和人體的反射信號(hào)差別，捕捉到代表心臟跳動(dòng)或者呼吸的有節(jié)律的人體微弱運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害受困人員的定位。在2015年的尼泊爾大地震期間，搜救隊(duì)伍利用2臺(tái)FINDER，找到了4名被困在約3米厚廢墟下的男子。這是FINDER首次向人們展示它擁有災(zāi)后救助的能力。

NASA的相關(guān)人員表示，作為一種搜尋人類的全新方法，F(xiàn)INDER是現(xiàn)有搜救工具箱中又一位閃耀的“明星工具”。