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罗德尼·普利斯|用科技改造世界 美刊评出50位“颠覆者”( 二 )


约翰·A·罗杰斯：发明可溶性起搏器
对于那些需要临时帮助调节心跳的患者 ， 比如那些做过心内直视术、心脏病发作或用药过量的患者 ， 西北大学奎瑞·辛普森生物电子研究所所长约翰·罗杰斯和他的团队发明了一种新的植入式起搏器——无线、无电池 ， 最棒的是 ， 可以溶解 。 五到七周后 ， 这种由硅胶和镁等天然材料制成的起搏器会被人体吸收 。 由于患者不需要通过手术来移除该装置 ， 他们避免了随之而来的感染、组织损伤和血凝的风险 。 罗杰斯的设备通过放在胸部的一个小装置无线获取能量 。
该起搏器是罗杰斯发明的第二个可生物降解植入装置——2018年研发的第一个是可加速受损神经组织再生的装置 。 尽管这两种设备在成为商业产品之前都需要进一步的开发和测试 ， 但罗杰斯相信 ， 生物可降解电子产品在医疗设备中前景广阔 ， 可以监测和治疗一系列疾病 。
罗德尼·普利斯特利/徐晓慧（音）：发明水中过滤膜
全球有超过8亿人无法获得安全饮用水 。 研究表明 ， 超过一半的美国人饮用的水中可检测到铅 。 全球有十分之三的人不能在自己的家里洗手 。 世界卫生组织和联合国儿童基金会警告说 ， 这些数字在未来十年可能会变得更糟 ， 除非社会创建和改善用水基础设施——这是一件庞大且昂贵的任务 。
普林斯顿大学化学工程师罗德尼·普利斯特利和徐晓慧的实验室里出现了一种应对这一挑战的新工具 。 他们开发了一种去除饮用水中杂质的材料 ， 除了阳光外不需要额外的能源 ， 而且潜在的制造成本很低 。
这两位工程师在做一个制造人造皮肤以帮助伤口愈合的项目时 ， 偶然发现了这个新方法 。 皮肤通常起到选择性屏障的作用——将病原体挡在体外 ， 同时仍允许水透过它进入人体 。 为了制造人造皮肤 ， 他们开发了一种水凝胶（一种复杂的不溶于水的聚合物） ， 其分子结构允许水通过并阻挡污染物 。
他们设计了水凝胶 ， 使其像一块热敏海绵 。 然后 ， 他们用起过滤作用的不同聚合物覆盖在海绵水凝胶层上 。 当海绵吸水时 ， 外层会防止杂质进入 。 这些层夹在一起形成一层薄薄的片状“膜” 。 在到目前为止的测试中 ， 他们发现组合层可以阻止农业径流中的铅和硝酸盐等有问题的颗粒物 。 普利斯特利解释说：“它有效地吸收了所有的纯净水 ， 同时排除了所有的污染物 。 ”
塔米·许：创造环保染料
不幸的是 ， 牛仔裤也是导致地球毁灭的原因之一 。 甲醛和氰化物等化学物质被用来制造赋予牛仔布独特颜色的靛蓝染料 ， 这些化学物质往往对人体有害 ， 并对当地水源造成破坏 。
Huue公司联合创始人兼首席科学官许和她的团队创造了一种环保的、对工人安全的生物工程替代品 ， 方法是通过对微生物进行编程 ， 模仿自然界中颜色化合物的产生方式 ， 比如使用糖来酶解产生与靛蓝相同的蓝色 。 Huue公司的染料可以在现有的工厂生产 ， 因此很容易在行业内推广 。

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