歡迎收看一周科技。本周你將看到：①口罩回收新思路；②一飛沖天的小裝置；③小蜘蛛蹬開對象彈射逃命；④薄如紙的揚聲器；⑤安全警示不安全。
口罩混凝土
如何應付越堆越多的廢棄口罩垃圾？華盛頓州立大學研究者給出了全新的思路：把它們回收處理再加進混凝土，就能做出更牢固的建筑材料[1]。
從口罩中回收微纖維材料 | WSU
一次性醫用口罩的過濾層由聚丙烯熔噴布組成，其中交錯排列著纖細的聚合物微纖維。而研究者們正是從口罩中提取了這些微纖維成分，將它們用氧化石墨烯水溶液進行處理，然后作為添加劑混入常規的水泥混凝土。實驗顯示，這樣處理能讓混凝土的劈裂抗拉強度提升多達47%——也就是說，它會變得更強韌、不易開裂。
除了讓口罩變廢為寶，這種強化處理也能夠提升混凝土的使用壽命，從而減少生產新水泥帶來的能源消耗與碳排放。
一飛沖天
科學家做出了迄今為止最會跳高的機械裝置——它一口氣能跳到30米高[2]。
一跳30米高的機械裝置 | Hawkes Lab / UC Santa Barbara
這個裝置由發動機、碳纖維壓縮弓和橡皮帶組成。當拉動纏繞在發動機驅動主軸上的線時，橡皮帶被拉伸，碳纖維弓就像彈簧一樣被壓縮，從而儲滿動力將自己彈出去。再會跳高的生物，彈跳高度都會受限于肌肉單次沖程時所產生的功；但機械裝置彈跳時，則可以讓發動機反復沖程，將產生的能儲存在巨大的彈簧中，然后一飛沖天。這個裝置能迅速加速到60英里/小時（即約26.8米/秒），一口氣沖上30米。
新裝置有著巨大的彈簧｜Hawkes Lab / UC Santa Barbara
研究者期待裝置能在太空中大展身手，無需清理地面障礙物就能在陌生的星球上穿梭。他們計算，如果在月球上，這個裝置可以在向前跳躍500米時，跨越125米高的障礙。
彈射逃生
本周動物視頻：看一只小蜘蛛如何施展快如閃電的彈射逃脫術。
不少動物都能使出快到模糊的彈射動作，它們通常用這些動作抓捕獵物或逃離捕食者。不過，視頻中的雄性隆背菲蛛（Philoponella prominens）把自己彈飛則是為了在交配后第一時間逃離“心上人”，以防止自己被雌蜘蛛吃掉。
研究顯示，這些雄性蜘蛛通過蓄積的液壓驅動第一對足關節快速伸展，以此完成逃生動作，彈射速度峰值最高可達88.2厘米/秒。在實驗觀察中，97.4%的雄性都在交配后通過彈射成功逃脫，而少數逃脫失敗的倒霉蛋則被雌蜘蛛當場吃掉。
湖北大學研究者本周在《當代生物學》上報告了這一發現[3]。他們表示，給快如閃電的小蜘蛛對焦是本研究的最大難點。
輕薄揚聲器
麻省理工學院的工程師們做出了像紙一樣輕薄的新型揚聲器。它能夠產生高質量的聲音，并且可以隨意貼在各種表面上使用[4]。
輕薄揚聲器的關鍵部件是一層薄薄的壓電材料，它被加工出了許多15微米高的微小拱形結構。在電流的作用下，這些小小的拱形結構發生振動，它們的力量合在一起就產生了音量足夠大的聲音。
這種新型揚聲器只需3個簡單步驟就能加工完成，同時它還非常省電，每平方米耗電僅有約100毫瓦。將它貼在房間里，能夠營造出立體的聲音效果，同時還可以用于主動降噪。
危險警示牌
提醒人們注意駕駛安全的警示牌并不一定對安全有益——一項發表于《科學》的研究指出，有時候它們甚至會導致更多車禍[5]。
過度引入注意的警示牌可能會適得其反 | Jonathan Hall
研究者關注的警示牌是一種巨大的電子顯示屏，上面會顯示該地區一年內因交通事故死亡的人數。在得克薩斯州，這些警示信息每個月只有一周時間會在高速路上展示，這給研究者提供了對比分析的好機會。
在分析過2010-2017年的數據后，研究者發現展示車禍死亡數字并沒有起到促進安全的作用——相反，它甚至還讓接下來10千米路段內的交通事故增加了4.5%。研究者推測，這些撲面而來的負面信息可能過度吸引了司機的注意力，進而影響了他們的駕駛操作。
參考文獻
[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167577X22005912
[2] https://www.nature.com/articles/s41586-022-04606-3
[3] https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)00485-7#%20
[4] https://news.mit.edu/2022/low-power-thin-loudspeaker-0426
[5] https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm3427
作者：麥麥，窗敲雨
編輯：窗敲雨
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