如何让蚊子不再咬人？这是我见过最损的一招！|一周科技

欢迎收看一周科技：本周你将看到：①科学家折磨蚊子的新花样；②给机械披上“人皮”；③倾听油锅的声音；④睡眠监测枕头；⑤圆周率计算新纪录。

缺觉蚊子

如何能让蚊子对咬人失去兴趣？答案是：趁它们睡觉时把它们猛然摇醒。

好吧，这不是什么实用建议，不过它背后确实有项正经的科学研究[1]。研究发现蚊子也会受到睡眠不足的困扰：困倦的蚊子一心只想补觉，连送上门的可口人类都不能让它们支棱起来。

蚊子：科学家啊，放过我吧…… | Journal of Experimental Biology

在实验室中，研究者共观察了三个不同物种蚊子的睡眠。在没有干扰时，这些蚊子每天会花16-19个小时来睡觉。接下来，他们用简单粗暴的方式搅扰了蚊子的睡眠：每过5分钟就用涡旋振荡器把它们摇醒。结果，没睡成觉的蚊子出现了睡眠反弹现象——它们接下来在本应活跃的时间忙着休息，觅食活动与对照组相比也大幅减少。虽然这不会直接成为防蚊手段，但研究蚊子的睡眠有助于了解它们的活动规律，这或许能对控制传染病产生帮助。

左边是清醒的埃及伊蚊，右边是睡着的 | Oluwaseun M. Ajayi et al.

怎么分辨蚊子是不是在睡觉？答案是看后腿：清醒的蚊子通常会将最后一对足高高抬起，而后腿放下、身体放低就是它们进入梦乡的标志。

“人皮”机械

类人机器人看起来总有点恐怖？为了让它们更像人，东京大学研究者做了一件听起来更恐怖的事情：他们给机械披上了活的“人皮”[2]。

披上了“人皮”的机械手指 | Shoji Takeuchi

确切地说，这层“人皮”是利用人类细胞体外培养的人工皮肤。目前，研究者还只测试了为一根机械手指包上活体皮肤。他们首先用胶原基质与人类真皮成纤维细胞培养出“真皮层”，然后再用表皮角质形成细胞为人工皮肤加上了“表皮层”。人工皮肤会在培养过程中自然收缩，因此能够无缝贴合手指形状。这层皮肤有足够的弹性，而且可以像真的皮肤一样进行伤口修复。

目前，这层人工皮肤还需要依赖培养基维持存活 | Shoji Takeuchi

不过，披着“人皮”的机器人现在还没办法投入使用——一旦脱离培养基，人工皮肤就很难长时间存活。下一步，研究者还计划继续改进人工皮肤工艺，并为它加入神经、汗腺之类的功能结构。

倾听油锅

油炸食物的滋滋声是怎么产生的？一群物理学家利用高速摄像机与麦克风仔细地分析了这一生活场景[3]。

看到图片就已经脑补出了声音 | Coverr-Free-Footage/Pixabay

简单说，油炸食物的声音源于食材中的水分。细小的水滴在热油中迅速形成蒸汽泡泡，然后气泡又快速破裂，声音就在这一过程中产生。不过研究者发现，事情的细节其实还更复杂一些：滋滋声其实共包含三种不同的声音，它们分别在不同类型的气泡活动中产生。

视频：油锅中的少量水分变成蒸汽泡泡，并产生3种不同类型的声音。（实验中的水滴非常微小，将较大量水滴入热油会带来安全隐患，请不要在家尝试）| Akihito Kiyama et al.

蒸汽气泡的表现主要由它们在热油中的深度决定：在最表浅的情况下，小气泡会在热油表面爆开，声音主要在气泡破裂时产生；稍深一些时，气泡不会直接冲破表面，而是产生垂直向上的射流，声音主要来自最初气泡快速膨胀的阶段；而当气泡在更深处产生时，它会在短时间内发生周期性振动，并由此产生不同的声音。

睡眠枕头

想要监测睡眠质量，方便和准确总难以兼得——睡眠手环可能测不准，去医疗机构做睡眠测试又太麻烦。研究者最近发明了一种无需额外供电的睡眠监测枕头，或许能解决这个问题[4]。

睡眠监测智能枕头｜Haiying Kou

这种智能枕头设计基于一种柔软透气的摩擦纳米发电机。当头部移动时，会对枕头局部施加压力，并使摩擦纳米发电机产生电流。安装在枕头上的发电机阵列，能够实时记录头部的移动情况，从而对睡眠质量进行监测。这个装置不仅可以用于睡眠监测，还能提供给那些头部移动有障碍的患者，或者为掉下床提供给预警。

实验中，枕头可以实时监测到假人头的移动｜Haiying Kou

圆周率新纪录

本周，谷歌员工Emma Haruka Iwao宣布，她与同事们又一次将圆周率π计算到了前所未有的精确度：小数点后100万亿位[5]。

圆周率位数的计算记录再次刷新 | Google

这次计算共进行了157天23小时31分7.651秒，计算速度达到了该团队上一次挑战时的两倍。在整个计算过程中，计算机共处理了大约82000TB数据。这个计算项目也是Iwao工作的一部分，它的目的是向世人展示谷歌云端平台的处理能力。

PS：根据Iwao的计算，圆周率小数点后第100万亿位的数字是0，如果你好奇的话。

参考文献

[1] https://journals.biologists.com/jeb/article-abstract/225/11/jeb244032/275550/Behavioral-and-postural-analyses-establish-sleep

[2] https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00239-9

[3] https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0088065

作者：麦麦，窗敲雨

编辑：窗敲雨

封面图来源：Journal of Experimental Biology

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