《科普课堂》第六十七期

超高能量吸收密度力学超材料制成

记者23日从中国科学院近代物理研究所获悉，该所材料研究中心科研人员与重庆大学的合作者利用核径迹技术，制备出具有超高能量吸收密度的力学超材料。相关成果发表在《自然·通讯》上。

第二十一届中国国际模型博览会在北京展览馆举行

近日，第二十一届中国国际模型博览会在北京展览馆举行。博览会展示了模型产业最新的设计理念、制造工艺、品牌文化和市场趋势，成为全球兴趣模型产业新品发布、贸易洽谈、前沿科技及信息交流的综合平台。

头发变白或因干细胞“卡住”了

一项由美国纽约大学格罗斯曼医学院研究人员领导的新研究表明，毛囊黑色素干细胞（McSC）有一种独特的能力，可在毛囊的生长室之间移动，但随着人们年龄的增长，干细胞会被“卡住”，从而无法成熟，并失去保持头发颜色的能力。相关研究19日在线发表于《自然》杂志。

电刺激将伤口愈合速度提高三倍

慢性伤口是糖尿病患者和老年人面临的主要健康问题，在极端情况下甚至可能导致截肢。在一项最新研究中，瑞典和德国科学家开发出了一种新方法，利用电刺激将伤口愈合速度提高了3倍。相关论文发表于最新一期《芯片上的实验室》杂志。

AI生成超越自然界的新蛋白质，可用于制造特定机械性能材料

美国研究人员使用人工智能（AI）来设计超越自然界的新蛋白质。他们开发的机器学习算法，可生成具有特定结构特征的蛋白质，这些蛋白质可用于制造具有特定机械性能（如刚度或弹性）的材料，从而取代作为原料的石油或陶瓷。研究论文发表在最新一期《化学》杂志上。

麻省理工学院、IBM沃森AI实验室和塔夫茨大学研究人员采用了一种生成模型，其与DALL-E 2等AI系统中使用的机器学习模型架构相同，但研究人员调整了模型架构，以预测实现特定结构的蛋白质的氨基酸序列。

这一模型学习控制蛋白质形成方式的生化关系，产生超越自然界的新蛋白质，从而实现独特应用，例如，该工具开发的食品涂层可使农产品保鲜时间更长，同时保证食用安全。该模型还可在几天内就生成数百万种蛋白质，为科学家迅速提供可供探索的新可能。

研究人员此次构建了两个机器学习模型，以预测各种新氨基酸序列，这些氨基酸序列形成满足结构设计目标的蛋白质。一种模型在蛋白质的整体结构特性上起作用，另一种模型在氨基酸水平上起作用。两种模型都通过组合这些氨基酸结构来产生蛋白质。

这些模型与预测蛋白质折叠的算法相关联，研究人员使用该算法来确定蛋白质的3D结构。然后，他们计算其结果属性，并根据设计规范检查这些属性。测试显示，其与现有氨基酸序列存在部分重叠，在大多数情况下约有50%—60%，但也有一些全新的序列。相似程度表明，AI生成的许多蛋白质是可合成的。