研究突破与核心发现 - 中国农业科学院深圳农业基因组研究所与大连理工大学联合团队受亚洲玉米螟（玉米钻心虫）头部结构启发，成功研制出一种超强耐冲击仿生水凝胶 [1] - 该材料的创新源于对玉米螟头壳内层表皮蛋白组成的解析，其独特的多层级微观层状结构能作为高效“能量耗散系统”，将局部集中冲击力迅速分散化解 [1] - 仿生水凝胶的抗冲击韧性测试值达到23534焦耳/平方米，相当于1吨重石块从2.4米高处垂直撞击1平方米地面产生的能量 [1] - 与传统水凝胶相比，该仿生水凝胶的抗冲击韧性提升幅度高达1000倍以上 [1] 应用验证与性能表现 - 为验证实际防护效果，研究人员将新型水凝胶安装于植保无人机的防撞支架上，在模拟果园复杂通道中进行碰撞测试 [2] - 测试结果显示，配备仿生水凝胶的无人机在多次碰撞后仅短暂晃动并恢复稳定飞行，机体完好无损 [2] - 相比之下，未安装该材料的无人机在碰撞后受损严重 [2] 潜在应用领域与市场前景 - 在智能农机领域，仿生水凝胶可用于关键部件防护，提高农业机械在复杂农田环境中的耐用性与可靠性 [2] - 在柔性机器人领域，该材料结合了柔韧性与高耐冲击性，可为机器人提供更好的环境适应性和耐用性 [2] - 在可穿戴设备领域，仿生水凝胶既能提供舒适佩戴体验，又能有效保护设备内部精密元件 [2] - 该研究打破了传统水凝胶力学性能的限制，为未来功能材料的发展开辟了新路径 [2]

技术原理与创新 - 研究团队从章鱼皮肤的拟态能力获得启发 研制出能分别调整颜色和表面纹理的新型“超表面”材料 [1] - 核心技术利用聚合物PEDOT:PSS吸收和释放水分可逆改变形态的特性 通过电子束辐照改变不同部位吸水性以生成表面“地形” [2] - 表面纹理特征精细度可达微米级别 通过接触不同浓度的异丙醇溶液动态改变纹理 且改变纹理时不改变颜色 [2] - 该技术可动态开启和关闭纹理 实现了以往方法难以达到的逼真动态外观调控 [2] 材料特性与制造 - 聚合物PEDOT:PSS薄膜覆盖在柔性基底上 使整个薄膜系统易于集成到不同外形尺寸的产品中 [2] - 材料形态改变过程可逆 吸水膨胀 接触异丙醇等液体后释放水分收缩 [2] - 通过微流控技术控制聚合物表面接触的溶液浓度 是实现纹理动态变化的关键操作手段 [2] 潜在应用领域 - 该技术有望用于制造新型显示器 [1] - 可用于开发能改变外观的可穿戴设备 [1] - 在柔性机器人领域有应用前景 特别是擅长伪装的机器人 [1]

科学公众日活动 - 中国科学院理化技术研究所举办公众科学日活动，吸引超5000名公众参与，活动包括"理化嗨剧场"和"魔术一条街"等互动体验 [1] - "理化嗨剧场"通过《哪吒来了!解锁电影里的超能力》科学实验秀，展示神话中三昧真火和冰系法术的科学原理 [1] - "魔术一条街"设置30余个互动实验，涵盖光化学、仿生材料、低温物理、晶体激光等多个学科，让科学原理变得触手可及 [2] 科技创新展示 - 展示模仿荷叶表面微纳结构研发的环保材料，使用机械化学法对纤维素改性制备疏水片状纤维素，用作纸张防水剂，具有未来应用潜力 [1] - 液态金属互动展示其在磁场中的变化，引发参与者讨论其应用前景 [3] - "低温冷疗体验舱"展示-120℃低温冷疗技术，利用莱顿弗罗斯特效应确保安全性，该技术已用于运动员康复 [3] 科学互动体验 - 科研人员变身"甜品师"，使用液氮制作冰激凌，吸引大量小朋友参与体验 [2] - "不怕水的纸"展台演示防水效果，小学生通过挤压弯嘴瓶喷水体验纸张防水性能 [1] - 观众在"激光影院"体验光与物质的互动，老人群体表现出浓厚兴趣 [3] 活动影响与意义 - 活动让深奥的科学原理通过互动体验变得亲切，激发公众尤其是青少年对科学的兴趣 [3] - 参与者表达对未来科技发明的憧憬，如小女孩希望发明比哪吒"混天绫"更厉害的材料 [4]

活动概况 - 中国科学院第二十一届公众科学日活动于5月17日至18日举办 开放百余个科研院所和三所院属高校 推出科普剧 科学公开课和科学实验等体验活动[1] - 活动主题为"以科学之问 启未来新程" 自2005年起连续举办21年 已成为全国性品牌科普活动 覆盖范围广且社会影响力大[3] 科研机构参与情况 - 中国科学院理化所推出30余个科学实验 涵盖光化学 仿生材料 低温物理和激光技术等学科 包括液态空气充电宝 不怕水的纸等演示项目[1] - 中国科学院计算所展示蛋白质结构3D可视化项目 搜索增强大模型GoMateS互动问答系统和科幻解密寻宝游戏 实现科普知识智能实时解答[2] - 中国科学院过程工程所开展科普互动小课堂 包括小黄鸭戏球 电池组装体验 石墨烯电池制作和靶向药物模型制备等动手实践活动[2] - 中国科学院力学研究所开放钱学森 郭永怀工作旧址及爆炸洞展厅 通过科学家事迹展示科学报国情怀[2] 院士及专家参与 - 20余位中国科学院院士围绕多学科领域开展科普讲座和在线问答 讲解最新前沿科研成果[2] - 金奎娟院士在物理所发表《探索光与人工智能的奇妙世界》演讲 介绍低维氧化物在光控材料及类脑计算中的应用[3] 技术创新与展示 - 物理所哔哩哔哩主题科普展区应用增强现实技术拆解航空发动机 重塑学习体验并强化空间想象能力[3] - 理化所推出"理化嗨剧场"科学实验秀 通过《哪吒来了》实验剧解读神话中的超能力现象[1]