「腳骨軟Q」將有新選擇!杜克大學發明可媲美人類軟骨的新凝膠

美國杜克大學的科學家發表了物理特性、強度、耐用度都十分接近軟骨的凝膠,它有 60% 含水量,但只要小小一片就能承受 45.4 公斤壺鈴擠壓!
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Photo Credit:Duke University
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人類的膝軟骨其實是一種相當神奇的物質,它一方面能支撐人的體重,卻又柔軟足以讓關節緩衝長達數十年,類似這種兼具柔軟跟支撐性,卻又無毒可以用在人體的材料,事實上相當難以用人工方式製造(現在的人工關節多採用耐磨塑膠墊片)。

但現在美國杜克大學的科學家發表了物理特性、強度、耐用度都十分接近軟骨的凝膠,它有 60% 含水量,但只要小小一片就能承受 100 磅壺鈴擠壓(約 45.4 公斤如題圖)而不會撕裂或變形,杜克大學學者 Ben Wiley、Ken Gall 希望這項研究可以早日實際用在幫助膝關節病患。

事實上,人體自我修復軟骨的能力並沒有想像中強,許多長輩膝蓋疼痛會被困擾就是因為軟骨磨損,大多只能依靠事前的運動、飲食保養跟定期健康檢查來延緩關節退化;一旦膝蓋出嚴重問題,目前的主流治療法就是植入以金屬跟耐磨塑膠墊片製造的人工關節。不過一般來說人工關節壽命只有十幾年,為了徹底解決人類膝軟骨問題,科學家不斷在實驗製造各種具有減震特性且無毒的材質,但一般來說它們的強度或耐用度都還太弱,不足以支撐人體。

但杜克大學的科學家使用三種材質打造了新型凝膠,他們首先把比較柔軟、展延度好的線狀聚合物跟另一種比較不柔軟但呈現籃狀的聚合物這兩種交織在一起,最後再用網狀的纖維素纖維把兩種材料包覆起來。當凝膠整體被拉撐時,第三種聚合物可以保持凝膠完整不被拉壞,而在受到重量擠壓時,一號和二號聚合物會互相排斥並粘在水分子裡,因此可以恢復原始形狀。

在多達 100 萬次的摩擦實驗裡,這種新材質的耐磨性堪與人體軟骨相比,甚至是現在美國 FDA 核准的腳大拇指人造軟骨的 4 倍。

但縱使一開始的安全性測試表示這種材質對實驗室裡培養的細胞無害,不過主導研究的 Ben Wiley 說,接下來最起碼還要三年臨床實驗驗證對生物無毒,才有機會進入人體使用階段,團隊下一步準備為綿羊植入這種凝膠開始測試。

核稿編輯:李柏鋒


電動車百家爭鳴,BMW如何以BMW i智慧電能生活圈突破重圍?

「電動車」毫無疑問的成為當前汽車市場最夯的話題與名詞,無論豪華抑或平價汽車品牌皆推出代表各自電動世代的最新電動車款。身為全球豪華汽車品牌領導者BMW,如何再次於此嶄新的電動世代再次領先?【BMW i 智慧電能生活圈】,是BMW端出的秘密武器。
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Photo Credit: TNL Brand Studio
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接軌嶄新的電動世代,BMW直接為用車者描繪最便利的生活願景,名為「BMW i智慧電能生活圈」,從用車者的使用情境思考,無論是家中、工作場域、外出旅途與目的地等,都是「BMW i智慧電能生活圈」中相當重要的電量補充站點,規劃的多種電量補充方式包含【BMW家用充電】、【BMW目的地充電】、【BMW i高速充電站】等,讓車主可以輕鬆擁抱BMW電動車所帶來的嶄新電動生活。

【BMW家用充電】

就像許多人使用手機的習慣,回到家開始充電,每次出門前都是滿滿的電力。將BMW  Wallbox壁掛式交流充電座安裝於家中車庫或車位註一,車輛停妥後插上充電槍,人回到家中休息充電時車輛同時也在充電,還可利用智慧型手機應用程式(My BMW App)進行充電相關設定。隔日出門前車輛已經備滿電力,以iX xDrive50為例,代表每天出門都有最高630km續航里程註二供使用,可滿足絕大多數的用車里程需求。

【BMW目的地充電】

若前一天晚上忘了充電,或是有著不同於平常通勤的路程安排,也無需擔心,此時可充分利用目的地充電裝置來補充續航里程。早從2014年開始,BMW總代理汎德便在台灣建置超過百座的公用交流充電座,像是公用停車場、飯店、經銷商展示中心都有;不僅如此,2022年開始總代理汎德更啟動經銷商與外部場域合作建置目的地交流充電站,再加上現有的公用交流充電座,迄今全台已有超過兩千座BMW電動車可使用的交流電充電座,只要透過「My BMW App」或「BMW充電App」就可以查詢充電站點資訊,大幅增加外出時的用車便利與行程規劃彈性。

【BMW i高速充電站】

若有著長里程的旅程規劃,或是行程間需要快速的補充電力,此時就可以充分利用BMW i高速充電站來進行電力補充。2022年底前BMW規劃將在全台經銷商建置14座BMW i高速充電站,最大充電功率高達350kW。以iX xDrive50為例,最快6分鐘就可以補充100公里的續航里程,一點也不用擔心旅程因此中斷、壞了出遊興致。

要如何知道BMW i高速充電站的位置?只要透過車主專屬的「BMW充電App」就可以查詢完整的充電站資訊、掃描QR Code便可以快速啟動充電,並綁定信用卡付款。便利的數位化充電服務,清楚展現BMW積極開拓BMW i智慧電能生活圈的企圖心。

*BMW i 高速充電網官方資訊

超高速充電效能

除了三種不同的電能補充方式,車輛本身更需要擁有高速的充電能力。以當前BMW旗下最熱銷的iX豪華純電旗艦休旅車款而言,導入了第五代eDrive電能科技,以能量密度更高的新世代鋰電池模組,加上最高可達200kW的充電功率註三,最快10分鐘就可以補充150km續航里程註二,大幅縮減充電所需時間,便利性不言而喻。 

BMW i智慧電能生活圈從實用性思考  有效破除里程焦慮 

在電動車百家爭鳴之際,有別於其他品牌僅強調電動車本身技術,BMW不僅以先進科技作為基礎,更從用車者的角度與生活習慣思考,以三種電量補充方式再加上超高速的車輛充電效能,不論是在家中安裝交流充電座每天為車輛充電, 外出時的目的地充電, 以及長途旅行時藉由BMW i高速充電站在最短的時間內補充最多的電量,相信對於車主而言,大幅降低里程焦慮,取而代之的是更便利、更經濟的用車成本,當然,BMW招牌的駕馭樂趣,仍然在旗下電動車款上完美體現。

註一:需專人到府評估安裝可行性
註二:WLTP測試規範下所測得之數據
註三:BMW iX xDrive50車款。
註四: 詳細銷售辦法請洽BMW i指定授權經銷商