Новости Hardware → нанотехнологии
Главная новость

Самовосстанавливающийся пластик – будущее мобильной индустрии

Ученые разработали совершенно новый вид пластика, способный существенно повлиять на мобильную индустрию. Ключевой особенностью нового материала является его способность восстанавливать свою структуру при механических повреждениях.

Продукт является совместной разработкой ученых Западного резервного университета Кейза (Кливленд, Огайо), а также других исследователей из США и Швейцарии. Полимер способен «заживлять» царапины и другие повреждения, будучи помещенным под ультрафиолетовое излучение высокой интенсивности.

Быстрый переход

Ученые разработали революционную технологию производства светодиодов

Ученые из Политехнического института Ренсселера (Rensselaer Polytechnic Institute) разработали новую технологию производства светодиодов, которая является огромным шагом вперед для данной промышленности. Диоды, полученные новым методом, имеют значительно более высокие показатели светового потока, чем все существующие на сегодняшний день.

Данная технология имеет огромное значение для производства светодиодных телевизоров и дисплеев. Как известно, светодиодные дисплеи создаются из диодов трех видов – красного, синего и зеленого. Технология касается лишь зеленых светодиодов, которые как раз и являются наиболее проблемными.

«Раньше у человечества были технологии производства качественных и недорогих красных и синих светодиодов, теперь же, благодаря нашему исследованию, есть подобное решение и для зеленых. Это может открыть путь для производства нового поколения полупроводниковых дисплеев со значительно превосходящими существующие показателями», - сообщил один из ученых.

Частота света, испускаемого светодиодами, зависит от применяемого в их производстве материала. Для зеленых светодиодов это нитрид галлия, который наносится в виде тонкой пленки на кристалл сапфира. По словам ученых, новая разработка также открывает путь к производству значительно более эффективных по свечению белых светодиодов, которые можно широко применять в освещении.

Материалы по теме:

Источник:

MISOKA: зубная щетка с наноминералами

На мероприятии Tokyo International Gift Show Spring 2011 компания Yumeshokunin продемонстрировала зубную щетку MISOKA, которая оставляет зубы чистыми на протяжении всего дня после всего одной чистки. Ключевым звеном разработки является созданное инженерами компании наноминеральное покрытие ворсинок щетки. Щетка не только удаляет отложения, но и делает поверхность зуба гидрофильной. Подобные технологии применяются при возведении небоскребов, которые остаются чистыми после дождя. Аналогичным образом и естественная среда в ротовой полости сама предотвращает возникновение зубного налета, все отложения отталкиваются слюной.


MISOKA


В настоящее время человек, который заботится о своих зубах, чистит их по нескольку раз в день, что не всегда удобно, особенно для работников, которые по долгу службы активно разъезжают по городу. А после чистки этой щеткой зубы остаются практически нетронутыми даже после нескольких приемов пищи. Это подтверждают многочисленные добровольцы, которые согласились испытать новинку на себе. Еще одним достоинством новой технологии является тот факт, что она предусматривает использование тех материалов, которые изначально присутствуют в человеческом организме. Это означает, что возникновение различных побочных эффектов практически исключено. В перспективе разработчики планируют представить аналогичные решения для очков и автомобилей.



Материалы по теме:

Источник:

Ученые из UTC разработали новый суперпрочный материал из графена

Ученые из Технологического Университета Сиднея (UTC) недавно заявили о разработке композиционного материала на основе графита. Он в 10 раз прочнее стали и при этом тонкий, как бумага.

В работе, недавно опубликованной в журнале «Прикладная физика», исследовательская группа из UTC заявила о разработке графеновой бумаги. Этот материал - революция в автомобильной, авиационной, электротехнической и оптической промышленностях.

Бумага выработана на основе графита. Исследователи успешно отделили необработанный графит и с помощью очистки и химической фильтрации получили наноструктурированную конфигурацию, которую затем обработали в тонкие слои.

Множество графеновых нанопластов состоит из монослоя гексагональной углеродной решетки и имеет ламинарную структуру, что дает исключительные тепловые, электрические и механические свойства.

 

 

Использование метода синтеза и термической обработки позволило группе из UTC получить материал с необыкновенной гибкостью и прочностью. По сравнению с сталью графеновая бумага в 6 раз легче, ее плотность в 5-6 раз меньше, она в 2 раза тверже и в 10 раз прочнее при растяжении, а коэффициент жесткости при изгибе оказался выше в 13 раз.

«Никто до этого не использовал аналогичное производство и методы тестирования, чтобы найти и применить такие исключительные механические свойства графеновой бумаги», - говорит один из исследователей Али Реза Ранджбарторех (Ali Reza Ranjbartoreh).

«Материал не только легче, прочнее, тверже и более гибкий, чем сталь. Он также пригоден к переработке, что делает его экологически чистым и экономически выгодным в использовании.», - считают ученые.

Бумага из графена применима в автомобильной и авиационной промышленностях. В будущем мы увидим более прочные и легкие автомобили и самолеты, использующие меньше топлива, безвредные для окружающей среды и дешевые для запуска.

Ранджбарторех сказал, что крупные аэрокосмические компании, такие как Boeing уже начали заменять углеродные композитные материалы и графеновая бумага с ее несравненными механическими свойствами будет следующим материалом на рассмотрение.

Материалы по теме:

Источник:

Ученые синтезировали металл, обладающий свойствами ферромагнетика и сверхпроводника

Ученые из Гельмгольц Центрум Дрезден-Россендорф (HZDR) и Технологического Университета Дрездена (TUD) провели испытания интерметаллида висмута и никеля. Оказалось, что некоторые материалы могут проявлять два совершенно противоположных качества — сверхпроводимость и ферромагнетизм, одновременно. Подобное явление может обеспечить интересные технологические открытия в будущем.

Под руководством доктора Томаса Хермансдорфера (Thomas Herrmannsdörfer) команда из Лаборатории Высокомагнитных полей, HZDR провела исследования материала, состоящего из висмута и никеля (NiBi3), диаметром всего несколько нанометров. Нигде ранее такой материал еще не синтезировали. Это стало возможным благодаря новой процедуре химического синтеза при низких температурах, которая была разработана в TUD под руководством профессора Михаэля Рака (Michael Ruck).

«Удивительно, как могут меняться свойства вещества, если удастся получить их в размере наночастиц», - говорит Хермансдорфер.

 

 

Существует большое количество материалов, которые становятся сверхпроводниками при сверхнизких температурах. Однако ферромагнетизм обычно подавляет сверхпроводимость. Исследователи из Дрездена проводили эксперименты в сильных магнитных полях при сверхнизких температурах и обнаружили, что наноструктурированные материалы обладают совершенно другими свойствами, нежели образцы больших размеров. Что самое удивительное: соединение обладает свойствами ферромагнетика и сверхпроводника одновременно.

С точки зрения физики это явление еще не изучено полностью. «Может быть, висмут-3-никель имеет особый тип сверхпроводимости», - говорит Хермансдорфер. Докторант Ричард Скроцки (Richard Skrotzki), осуществивший существенный вклад в результаты научных исследований, описывает явление как «комплектация противоположных свойств в единую цепь».

Материалы по теме:

Источники:

Новый метод регенерации кровеносных сосудов

Исследователи из Университета Западного Онтарио разработали новые стратегии для стимуляции формирования новых высокофункциональных кровеносных сосудов в тканях, испытывающих недостаток кислорода.

«Сердечные приступы и инсульты являются одними из главных причин смертности среди населения. Коронарное шунтирование и стентирование — основные методы лечения, но они не подходят многим людям», - объясняет доктор Джеффри Пикеринг (Geoffrey Pickering), профессор кардиологии, биохимии и медицинской биофизики, а также ученый Научно-исследовательского институт Робартса, - «Именно поэтому в последние годы доктора пытаются разработать биологический метод, позволяющий регенерировать кровеносные сосуды пациента».

 

 

Новое потенциальное лечение получило название «терапевтический ангиогенез». К сожалению, пока не установлено, сможет ли этот метод помочь людям с ишемической болезнью сердца. Вероятнее всего, обновленные кровеносные сосуды не живут долго и не имеют способности контролировать приток крови в области нехватки кислорода.

Доктор Пикеринг и его сотрудники смогли преодолеть эти трудности. Стратегия основана на уделении большого внимания «поддержке» клеток сосудистых стенок, а не эндотелию или внутренним клеткам. Исследователи обнаружили, что если активизировать поддерживающие клетки, то новые кровеносные сосуды у взрослых мышей живут более года. Кроме того, эти регенерирующие сосуды окружены гладкими мышечными клетками, что дает им возможность сокращаться, обеспечивая попадание необходимого количества крови и кислорода в ткани.

Материалы по теме:

Источник:

Идея применения наночастиц в биотопливе приносит плоды

Основной идеей использования наночастиц является то, что они обладают высоким коэффициентом отношения величины поверхности к объему. По результатам исследований наночастицы, которые имели диаметр в среднем 51 милиардную метра, обладали большим колличеством реактивных поверхностей, позволяющих им выступать в качестве более эффективных химических катализаторов, таким образом ускоряя процесс сгорания топлива.

«Присутствие частиц также увеличивает топливо-воздушную смесь в топливе, что приводит к более полному сгоранию», говорит Р. Ананд (R. Anand), доцент кафедры машиностроения Национального Технологического института в Трихинополи (Trichinopoly), Индия.

 

 

В исследовании Ананд и его соавтор Садхик Баша впервые использовали механическую мешалку для создания эмульсии, состоящей из биодизеля ятрофы (топлива, полученного из измельченных семян растения ятрофы), воды и поверхностно-активного вещества, смешанного в различных пропорциях с наночастицами глинозёма (оксидом алюминия).

В настоящее время исследователи тестируют и другие типы наночастиц, в том числе полые углеродные нанотрубки, а также проводят изучение нанодобавок в двигательных смазках и системах охлаждения. «Основной проблемой применения этого вида нанотехнологий является высокая стоимость производства наночастиц», - заявляет Ананд.

Материалы по теме:

Источник:

Биотехнологии пришли на помощь слепым

Илиас Константополус (Elias Konstantopoulos), американец греческого происхождения, стал замечать ухудшения зрения лишь в возрасте 43 лет. Он просто понял, что формы стали более расплывчаты, надел очки друга и пришёл к выводу, что с ними он видит более четко. Вскоре после этого Илиас посетил окулиста, который обнаружил, что периферическое зрение ухудшается. Ему был поставлен диагноз пигментный ретинит. Это основная форма наследственной слепоты. В мире этим заболеванием болеет примерно 1 из 5000 человек. Болезнь постепенно разъедает палочки и колбочки в сетчатке глаза. Вследствие этого фоторецепторные клетки сетчатки перестают функционировать и со временем вырождаются, в результате этого человек перестает видеть.

10 лет спустя Константополус уже не мог работать из-за своего зрения. Сейчас ему 72, он полностью утратил зрение около 5 лет назад. В 2009 году ему предложили участие в экспериментальной программе по восстановлению некоторых функций зрения. Естественно, он согласился. Теперь каждое утро он надевает специальные очки, закрепляет на талии беспроводное устройство и стоит у окна или выходит во двор в ожидании проезжающего автомобиля. Когда тот проезжает, Илиас видит сгусток света.

Он также может видеть светлые объекты на темном фоне и ориентироваться в комнате, различая очертания пробивающегося из-за окон и дверей света. Устройство, известное как Argus II, произведено калифорнийской компанией Second Sight. Недавно оно было одобрено к использованию в Европе и США. Это дает таким людям, как Константополус, надежду.

«Без прибора я совсем ничего не вижу. Надевая его, я могу различать цвета. Кто знает, на что оно будет способно с развитием технологий. Все приходит постепенно», - говорит Илиас.


 

Устройство напоминает кохлеарный имплантат, который позволил многим людям вновь обрести слух. Нейромодуляция помогает людям восстановить утраченные способности, такие как зрение, слух и способность двигаться, за счет стимулирования головного и спинного мозгов или нервов.

Ушные имплантаты улавливают звуки окружающей среды через крошечный микрофон, затем преобразовывают их в электрические импульсы и посылают информацию электродам, вживленным в пациента. С сетчаткой глаза все то же самое. Маленькие видеокамеры на очках захватывают изображение, преобразуют в электрические импульсы и посылают в массив электродов, имплантированный в глаз пациента. Визуальные сигналы передаются на зрительный нерв, а затем в мозг. Пациент воспринимает их как вспышки света и размытые формы.




«Зрение, конечно, на низком уровне, но это прогресс», - говорит Жислен Даньели (Gislin Dagnelie), офтальмолог, работающий с Константополусом при университете Джона Хопкинса в Балтиморе. Операция по внедрению имплантата длилась около 3 часов и не вызвала, по словам Илиаса, никакого дискомфорта.

«В Argus II 60 электродов, что значительно превосходит количество электродов в самой первой версии. Их там было 16», - заявляет Брайан Мэк (Brian Mech), вице-президент Second Sight.

В мире используется 30 таких устройств, 14 в США и еще 16 в Европе. Цена на них составляет 100 тыс. долларов. 

Материалы по теме:

Источник:

Новый пластырь, помогающий регенерировать ткани

Синтетический эластичный пластырь, способствующий быстрому заживлению поврежденных участков кожи или артерий, может стать доступным в больницах в ближайшее время.

Тяжелые ожоги или поврежденные артерии, как правило, лечатся путем пересадки кожи или сосудов с другой части тела, что, к сожалению, приводит к новым шрамам.

Искусственные изделия, которые помогают коже и сосудам регенерироваться, могут заменить трансплантации. Но на сегодняшний день все эти продукты слишком искусственны, говорит Тони Вейс (Tony Weiss) из Университета Сиднея, Австралия. Исследователи пытались использовать фибрин белка или коллаген животного происхождения. Все это не является составляющей человеческой кожи или артерии, но фибрин активно участвует в процессе свертывания крови — поэтому он может помочь в заживлении раны, заявляет Вейс.

Вейс вместе с коллегами предлагает использовать белок тропоэластин, который участвует в производстве эластина - типичный компонент кожи и артерий. Они превратили тропоэластин в гибкую ткань при помощи электропрядения.

Команда Вайса уже проводила опыты на кроликах. Испытания прошли успешно, ни один из кроликов не пострадал. Теперь ученые повторяют тоже самое с поврежденной кожей человека. На данный момент не обнаружено побочных реакций после введения препарата в глубокие слои кожи 12 здоровых людей. Организм прекрасно переносит ввод белка.

Джон Гринвуд из больницы Royal Adelaide, выступающий в качестве независимого эксперта, назвал результаты, проведенные на людях, выдающимися. Правда, он упомянул, что цена на данный продукт будет высокой, поскольку процесс электропрядения очень затратный.

Материальную поддержку Вейсу обеспечивает базирующаяся в Сиднее фирма Elastagen. Продукт поступит в продажу в течение трех лет.

Материалы по теме:

Источник:

Разработаны первые в истории нанолекарства, способные продлить жизнь

Как сообщают представители Массачусетского Технологического института, специалисты данного учреждения разработали первые в истории нанолекарства, способные продлить жизнь человека до 200 лет. Столь впечатляющих результатов ученым удалось добиться благодаря открытой ими возможности наноструктур бороться с агрессивными свободными радикалами, образующимися в организме человека, а также восстанавливать нервные клетки прямо на месте.

На данный момент новое изобретение проходит широкомасштабные клинические испытания. Если они увенчаются успехом, то многие фармацевтические и IT-компании готовы вложить в развитие разработки многомиллионные суммы.

 

По словам представителя исследовательской группы, испытания уже приносят ошеломляющие результаты. На данный момент ученым удалось вернуть молодость 104-летнему добровольцу из штата Айдахо, правда, облик мужчины претерпел некоторые изменения. В будущем планируется продолжить разработки, потенциал которых позволяет даже воскрешать вовремя замороженные тела.

Материалы по теме:

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥