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新材料讓破碎的心復原

人們常常說，破碎的心無法愈合。但卡內基梅隆大學的材料學家卻讓一顆被一切兩半的“心”重連，并且重新發光。

這是因為，這些研究人員發明了一種斷開后可以自行連接、“愈合”的材料。他們切斷這種電子材料后，再將任意兩個接頭放在一起，過不了多久，它們不僅能重新連接，而且還能維持功能。

看起來有些神奇，但這種電子材料的組成并不復雜。在實驗中，研究人員主要采用了兩種材料：一種是聚硼硅氧烷（PBS），主要負責在被切斷后，進行自我修復；另一種材料是多層碳納米管，它能為材料提供導電功能，并固定材料的形狀。

在獲得這么順手又有趣的材料后，研究人員也不遺余力地做了不少實驗。首先，他們在材料中加上一些傳感器等電子元件，使得它能作為一個控制器對觸覺產生反應。隨后，研究人員加入了多個模塊，讓材料能像鍵盤一樣多點感應壓力。

接下來，他們的操作開始進入隨機模式，對材料實施縱向切割、橫向切割，切完以后隨意連接等多種操作。但看到這種電子材料依舊好用，研究人員也終于表示，“我們確實在推動人們想象力的邊界。”

最后，他們利用這一電子材料，設計并制造了一顆紅色的“治愈的心”。當將兩個分開的、半個心放在一起時，它們開始自動愈合，并在6小時內重新一個整體。研究人員說：“你可以像拼樂高積木一樣，把它們拼起來。”在重新拼接后，電子材料將能恢復功能，甚至擁有新的功能。

可以隨意揉搓變形的人體器官

是的，你沒看錯，研究人員手里不斷拉伸、甚至暴力扯拽的不是橡皮泥，而是你的大腦。測試者賣力的拉伸方式甚至一度讓我回憶起了當年推銷真皮皮帶的推銷員。大腦到底做錯了什么要經歷這些？要怪就怪大腦的結構太復雜和致密。

目前，美國國立衛生研究院有一個為期5年的項目，目的是繪制迄今最全面的人類大腦圖。這就要求要盡可能地展示每一個細胞和分子的細節，現在已有的最佳手段就是盡可能地往組織和細胞中注入一些熒光標記物，再經過熒光顯微鏡示蹤來進行細節展示。這對我們的腦組織提出了很嚴格的要求，第一，組織不能太厚實，這樣標記物無法進入每一個細胞，細節展示不完全；第二，這些組織要保存很多年，需要一種長時間高保真的保存方法。

不過說起來，這方法還真有，至少研究作者Taeyun Ku在圣誕節前后做實驗時發現了（圣誕節還在做實驗...找不到才怪了！）Ku當時手頭有兩項任務，他一邊在處理大鼠的組織，一邊在修補反復壓縮使用的凝膠。瞬間，他想到大腦組織+凝膠=可以展開但是壓不壞的大腦？

Ku拿起實驗室里的聚丙烯酰胺就是一頓操作，聚丙烯酰胺是實驗室常見的凝膠試劑，但是為了讓其變得適合保存組織用，Ku也經歷了多次適配，其中混合了各種比例的交聯劑和引發劑，最終誕生了新版本ELAST。膠如其名，確實很持久！由于ELAST里形成了聚合物的長鏈，組織和細胞能夠附著和纏繞在上面，并且這些組織能抵御拉伸或者擠壓。

測試中，人類大腦組織的寬度和長度能同時被拉伸至原來的兩倍，厚度可以直接壓縮10倍，想一想還有點頭疼。例如5毫米厚的腦組織，只要經過反復壓縮，24小時內就可以給整塊組織帶上標記物。如此高效，抗壓縮，抗拉伸的塑材，實乃居家旅行，取大腦必備。（當然，除了大腦，心肝脾肺腎都能用得上。）

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