泡大珠（或者说叫水宝宝、水晶花泥之类的）这个东西大家应该不陌生了，之前在这个账号也介绍过一些它的性质，比如说这种高吸水性树脂做成的小球能吸收很多水分膨胀，吸满水变大的凝胶球和水的折射率会变得特别接近，甚至可以在水中隐形……
下面是几颗凝胶球泡水前后的对比图，可以看到它泡水后体积变大了多少。而我想说的是：你们注意过这中间的过程小球会变成什么样吗？
事实上，在完全泡透、变成一个饱满的大球之前，这些凝胶小球看起来就像是——一颗水晶小脑花：
这是同一颗凝胶球在泡胀不同阶段的样子，在泡水时，这些小球总是会先在表面形成褶皱，最终才变成饱满光滑的样子。
这些褶皱看起来有点像是脑子，这也让我想起了一个关于大脑发育的很有趣的研究。
人类的大脑上有丰富的沟回褶皱，这对提升脑的功能很有意义，但目前科学家还没有真正确定这些沟回在发育中是如何长成的。有研究者认为，这过程中应该会有复杂的调控机制，不过也有科学家觉得，这可能是一个纯粹物理的过程：位于脑子表面的灰质长得比内部的白质快，大脑的褶皱就自然地“挤”出来了。
有意思的是，持这种观点的科学家们为验证自己想法做的实验，就是泡一颗凝胶水晶小脑花。只不过，他们用的是聚二甲基硅氧烷（PDMS）凝胶和有机溶剂，并用双层结构来模拟大脑的灰质和白质。
后来，这组研究者还进行了更加精细的改进实验，这一次他们按照胎儿大脑的真实样子来设计凝胶。结果发现，这团凝胶在溶剂中泡胀的样子，真的是和大脑十分相像了：
水宝宝没有专门设计的双层结构，不过在“泡发”还不充分的时候，也是外层比内部更容易率先吸水膨胀，所以也出现了类似的褶皱吧。
虽然单靠这个实验还不能证实大脑的沟回完全只靠物理过程产生，不过真的是个很有趣的思路。说不定研究者也是泡水宝宝的时候想到的呢……
发表于 2018-4-27 18:11
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