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0嗨，大家好，欢迎收听 Discover 科学新闻，我是逍逍。今天为大家带来一些有趣的科学动态。
首先是关于 3D 打印技术的突破。3D 打印人工血管作为实验室培育器官和先进组织工程的重要组成部分，正逐渐成为一大可行解决方案。根据哈佛大学怀斯研究所的消息，最近 3D 生物打印技术的突破使研究人员离复制人类血管复杂结构和功能更近了一步，这可能会对器官移植和药物测试产生革命性影响。
研究人员开发了几种创新的 3D 打印技术来创建人工血 vessel。例如，生物挤出打印使用含有细胞的生物墨水来精确控制细胞的位置，制造 vascular 结构；容器聚合技术采用光聚合层层叠加的方法形成血管；3D 冰打印是一种新方法，它利用嵌入明胶中的冰模具形成类似血管的通道，可以容纳内皮细胞；哈佛大学开发的同心 SWIF 方法使用芯壳喷嘴打印具有胶原蛋白外壳和明胶基质的多层血管，紧密模拟自然血 vessel 结构。
这些技术为复制人类血管的复杂结构提供了不同程度的精确度和复杂性，为更先进的组织工程应用铺平了道路。然而，复制自然血 vessel 复杂的结构对 3D 打印技术提出了重大挑战。制造直径为 5-8 微米的毛细血管仍然是一项重大障碍，因为当前的打印分辨率通常不足以准确复制这些微小结构。此外，精确调节血管大小和计算分支角度以模拟自然 vascular 网络仍然困难重重。
自然血管的复杂性不仅在于其大小和结构，还在于其功能。确保打印血管中的血液流动动力学、营养扩散和细胞相互作用是至关重要的，这对于它们的可行性和与工程组织集成是必不可少的。研究人员正在通过改进打印分辨率、开发更复杂的生物墨水和优化技术来克服这些障碍，以创建无缝的、分叉的网络，可以在 100-200 微米氧气扩散的当前限制之外支持细胞生存。
选择合适的生物相容材料对于 3D 打印血管的成功至关重要。天然高分子材料，如胶原蛋白、玻尿酸和去细胞外基质，通常用于生物墨水，以模拟原生血管的力学性能并维持细胞活性。海藻酸和Pluronic F127 已成为制造人工 vascular 移植的主要牺牲材料。这些生物材料必须支持细胞黏附、增殖和分化，同时允许适当的营养扩散和废物清除。研究人员不断改进这些材料的生物相容性和打印性能，以提高工程血管的功能和寿命。
通过 3D 打印制造的人工血管具有巨大的潜力来革新器官移植和药物测试。这些血管可以集成到实验室培育的器官中，潜在地减少等待移植的患者的等待时间。此外，它们为测试药物对血管的影响提供了一个平台，使个性化医学方法成为可能，其中可以使用患者的自身细胞来预测药物反应。未来的研究将着眼于改进打印分辨率、速度和材料选项，以提高复杂 vascular 网络的生产。科学家们还正在努力生成毛细血管的自组装网络，并将它们与 3D 打印的血管网络集成，以更全面地复制人类血管的微观尺度，最终增强实验室培育的组织的功能。
好，我们来听下一个新闻吧。
据 TechCrunch、彭博社等多家媒体报道，国防技术初创公司 Anduril Industries 在新一轮融资中筹集了 15 亿美元，估值达到 140 亿美元，成为传统国防承包商的强劲竞争对手。
这家总部位于哥斯达黎加的国防技术初创公司发展迅速，去年收入翻了一番，达到约 5 亿美元。这次融资与 Anduril 之前在 2022 年 12 月 85 亿美元的估值相比有了显着增加。该公司在获得政府合同方面的成功以及其在国防技术方面的创新方法吸引了主要投资者，包括富达管理与研究公司、Counterpoint Global 和贝莱德。 Anduril 的雄心勃勃的计划包括扩大其制造能力，并推进自主武器系统的开发，以满足美国及其盟国的迫切需求。
由 Founders Fund 和 Sands Capital 联合牵头的 F 轮融资，新投资者富达管理与研究公司、Counterpoint Global 和贝莱德参与其中。现有投资者，如 Altimeter 和 Franklin Venture Partners 也做出了重大承诺。最新投资将使 Anduril 能够：
增加招聘
增强制造工艺
升级工具
提高供应链弹性
扩大基础设施
推进他们现代战争制造平台的开发
大量资金反映出投资者对国防技术公司的热情日益高涨，以及 Anduril 在获得政府合同方面的成功。有了这笔资金注入，该公司旨在通过将现代软件专业知识与快速、差异化的硬件开发和制造方法相结合，来改变美国及其盟国的国防能力。
Anduril 定位为长期以来国防业巨头的强劲竞争对手，旨在成为下一个伟大的美国国防承包商。该公司已经取得了重大进展，在开发小型无人战斗机原型计划中击败了洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼和波音等业界巨头。 Anduril 的战略包括：
利用硅谷思维比竞争对手更快
专注于生产更便宜的产品，而不是少数昂贵、精致的系统
开发一种可适应、可复制的制造模式，可以“无限扩展”
采用以软件为中心的方法提高效率并减少对专业劳动力的依赖
这种方法有助于刺激对国防技术的兴趣，而国防技术此前被认为几乎无法投资，因为政府合同的准备时间很长。
下面我们来关注下一个话题。
SpaceX 的猛禽发动机家族经历了显着的演进，每次迭代都带来了推力、效率和设计方面的重大改进。从复杂、传感器密布的猛禽 1 到简洁大方的猛禽 3，这一发展历程展示了 SpaceX 致力于推进火箭推进技术，以实现其雄心勃勃的太空探索目标。
SpaceX 猛禽发动机家族的初代版本猛禽 1 以其复杂的设计和广泛的仪表而著称。它拥有复杂的传感器阵列和管道，呈现出“圣诞树”般的外观，这对于数据收集和测试至关重要。主要规格包括：
推力：海平面约 1700 kN（380000 磅力）
比冲：海平面 330 秒
喷管出口直径：1.3 米（4.3 英尺）
猛禽 1 使用了 SpaceX 专有的 SX500 合金、铜、铝和钢合金作为材料。 2016 年，美国空军提供了一份 130 万美元的合同来部分支持发动机的开发，随后几年提供了额外资金。
经过重大重新设计，猛禽 2 实现了海平面 2250 kN（510000 磅力）的稳定推力。主要改进包括：
简化设计，传感器和管道减少
用焊接取代了许多法兰，以减少质量和提高可靠性
打开喉部以增加推进剂流量和推力
去除主燃烧室中的火炬点火器
生产成本约为猛禽 1 的一半
这些改进使猛禽 2 更坚固、效率更高、更经济实惠，适合大规模生产，符合 SpaceX 快速扩展其发射能力的目标。
作为 SpaceX 猛禽发动机家族最新成员的猛禽 3 具有显着的性能改进。它拥有海平面 2800 kN（630000 磅力）的推力和 350 秒的比冲，这使其在性能上显着优于其前代产品。主要增强功能包括：
比猛禽 1 轻 36%，比猛禽 2 轻 7%
推力比猛禽 1 高 51%，比猛禽 2 高 21%
进一步简化设计以提高坚固性并提高生产效率
未来迭代有可能超过 3000 kN 的推力
埃隆·马斯克表示，猛禽 3 的推力有可能再增加 8-10%。这种持续改进符合 SpaceX 开发越来越强大、越来越高效的发动机的目标，用于其雄心勃勃的太空探索项目。
猛禽发动机家族在每次迭代中都取得了显着的改进，每个版本都展示了推力、效率和设计方面的进步。下表比较了猛禽 1、2 和 3 的关键规格：
规格猛禽 1猛禽 2猛禽 3推力（海平面）1700 kN（380000 磅力）2250 kN（510000 磅力）2800 kN（630000 磅力）比冲（海平面）330 秒未指定350 秒发动机质量未指定未指定1525 公斤设计复杂度高（“圣诞树”外观）简化进一步简化
这一发展历程展示了 SpaceX 对持续改进的承诺，猛禽 3 的推力比猛禽 1 高 51%，而重量却轻了 36%。这种演进也表明了一种简化和提高效率的趋势，符合 SpaceX 快速生产和未来太空任务提高性能的目标。
现在来听最后一个新闻吧。
据 NASA 官方消息，由于波音 Starliner 飞船出现问题，两名自 6 月起滞留在国际空间站的宇航员可能要等到 2025 年 2 月才能够返回地球，届时他们可能会乘坐 SpaceX 的飞船回家。
波音 Starliner 飞船在前往国际空间站的任务中遇到了多个机械故障，包括：
推进系统发生四次氦气泄漏，其中一次发生在起飞前
在接近 ISS 时，五个推进器失灵
密封圈在过热时膨胀和收缩，影响推进器性能
这些问题引发了人们对飞船安全性的担忧。地面测试复制了推力问题，但工程师们仍在努力了解根本原因。虽然所有故障的推进器中除一个以外都已在轨道上重新激活，但 NASA 正在召集更多专家来分析故障原因，并确定机组人员返航的最佳方案。
作为应急计划，NASA 正考虑使用 SpaceX 龙飞船将宇航员 Butch Wilmore 和 Sunita Williams 带回地球。该选项将为他们预留 Crew-9 任务的两个座位，该任务定于 2024 年 9 月下旬发射。如果实施该计划，两名宇航员将与 Crew-9 团队一起在 2025 年 2 月返回地球，这将大大延长他们最初计划的 8 天任务。为容纳这一安排，NASA 可能将 Crew-9 任务的宇航员人数从四名减少到两名，为 Wilmore 和 Williams 的返航留出空间。
NASA 官方预计将在 2024 年 8 月中旬做出关于宇航员返航方法的最终决定。目前，NASA 对使用波音 Starliner 返航的风险存在分歧，因此考虑了替代方案。为适应潜在的变更，NASA 已将 SpaceX Crew-9 任务的发射日期从 8 月 18 日推迟到 2024 年 9 月 24 日。这一推迟将为规划和确定安全、高效的返航方式提供更多时间和灵活性。
尽管任务延长了，Butch Wilmore 和 Sunita Williams 已安全地融入了国际空间站的运作。他们对 NASA 安全带他们回家充满信心，并表示在 Starliner 飞船上的体验“令人印象深刻”。他们忙于工作，Williams 说：“漂浮的感觉很好。在太空中工作，与国际空间站团队合作感觉很好。” ISS 配备充足的食物、用品和任务，让机组人员在意外延长任务期间保持忙碌。
好了，今天的 Discover 科学新闻就到这里。感谢收听，下期再见！
