种子植物（种子植物门）

原副标题：工程建设魔力：铁制种籽媒介能仿效真菌种籽他们钻进沙土

透过对生物biodegradable金属材料的欧几里得和工程建设学结构设计，能大大提高民航机收割的通用性和效率。

上图：电子零件种籽（E-seed）的意念来自于Erodium真菌的种籽茎。

真菌的种籽是如何他们钻进沉积物的，这看上去很奇妙。以某些品种的牻水柏枝属（Erodium）真菌为例，它的花朵有紫色、粉色或白色的五个花瓣，看上去像木香。这些真菌的种籽被随身携带在一根织成密切的绵果中。在下雪或高湿度时，螺旋状的茎会将种籽展开并拧入沉积物，在那里它能生根，不会受到饥饿的鸟类和恶劣的自然环境条件的负面影响。

卡内基梅隆理工学院（Carnegie Mellon University）沃克-邓恩（Cooper Siegel）交互式现职副教授姚利宁（译音）受到此种真菌“魔力”的启发，与一组科学家合作结构设计了一类可无机的种籽媒介，称为“电子零件种籽（E-seed）”。她们的种籽媒介由木瓷砖制成，能在难以进入的地区展开空中收割，能用于多种种籽或有机肥，并适应环境许多不同的自然环境。作为农民的女儿，姚副教授自2010年代中期成为麻省理工学院的博士生以来，一直在思考这个问题。

科学研究相关人员则表示：“几十年来，人们在流体力学、物理学和金属生物科学方面对种籽埋藏展开了大量科学研究，但直到现在，还没有人创造出与之相当的工程建设。种籽媒介科学研究，因其潜在的社会负面影响而特别有益于。他们C7982A对大大自然产生有益于负面影响的事物感到兴奋。”

该项目组的科学研究发表在2月份的《大自然》周刊上。

《大自然》周刊论文的第一作者、形变化学物质生物医学（Morphing Matter Lab）前科学研究现职马奈丽（译音）说，此种种籽媒介的结构设计和建造意念来自于 Erodium 在适应环境干旱气候时进化出的自埋机制。

上图：Erodium 真菌的种籽的纯天然形态。

Erodium 的茎形成了两个密切织成的，随身携带种籽的身体，顶部有两个长长的弯曲的四肢。当它开始放松时，扭曲的四肢与地面接触，导致种籽媒介紫脉。进一步解开织成所产生的扭矩，使其钻进地下，埋下种籽。

但 Erodium 的单尾媒介只能在有裂缝的沉积物上组织工作。为了在更广为的自然环境中使用她们的种籽媒介，科学研究项目组开发了一类鼬的版（如图），它能更有效地将他们紫脉。

上图：鼬版的电子零件种籽。

宾夕法尼亚理工学院的金属生物科学家和合著者杨舒（译音）说：“欧几里得能增强金属材料的功能，超出大自然提供给他们的功能。它也使结构设计适用于其他金属材料，”

科学研究相关人员曾经考虑了许多可能的媒介金属材料，包括水凝胶、纸张和其他形式的加工纤维素。她们最终选择了白橡树的木纹，此种树在匹兹堡CMU校园附近的黎利军公园里很常见，广为用于家具。像 Erodium 一样，木纹对水分有化学反应。

姚副教授说：“种籽对雨水有一类奇妙的化学反应。”

姚副教授在内蒙古长大，她很早就从父母那里知道了收割过程中把握最佳时机的重要性。在这个项目中，她对最佳时机的认识与日俱增，因为科学研究相关人员对媒介展开了大量的现场试验，而不仅仅是生物医学试验。这意味着她们必须密切关注天气，在即将下雪的时候把媒介带到两个试验场。

该项目组开发了两个五步工艺，包括化学清洗和机械设备成型来锻造种籽媒介。尽管媒介目前是在生物医学中锻造的，但科学研究相关人员预计将这一过程将应用于工业规模。

上图：使用无人机撒播电子零件种籽。

王冠云曾是形变化学物质生物医学的博士后科学研究员，在浙江理工学院担任教职后继续参与该项目。他则表示：“透过数字化结构设计和锻造方法制作电子零件种籽，对他们的长期目标至关重要。”

除了种籽，科学研究相关人员还证明了她们能利用此种媒介来运送线虫（用作纯天然杀虫剂的蠕虫）、有机肥和真菌。改造它们以种植幼苗的组织工作也在展开中。

罗彻斯特理工学院（Syracuse University）机械设备与航空航天工程建设副副教授张腾（译音）则表示：“深入了解石材和种籽收割动流体力学的流体力学基本原理，有助于改进结构设计和优化。”张腾透过建模和仿真，解释了石材驱动器的组织工作基本原理，以及E-Seed鼬结构设计的好处。

另外，这些应用的实现还要归功于麦肯锡生物医学的阿迪蒂·马赫瓦里（Aditi Maheshwari）和维克托·罗拔里斯库（Andreea Danielescu）展开的一项用户科学研究，她们采访了重新造林、农业和沉积物健康管理方面的专家，以了解电子零件种籽在现实生活世界中的适用性。

麦肯锡生物医学（Accenture Labs）未来技术研发组主任维克托·罗拔里斯库则表示：电子零件种籽能提高生态弹性。像电子零件种籽这样的技术，能帮助他们解决现实生活世界的问题 —— 帮助他们避免山体滑坡，减少入侵物种的负面影响，改善难以到达地区的重新造林。”

此种媒介还可用于植入自然环境监测传感器。它们还能透过植入基于温度波动产生电流的装置来帮助能量收集。

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