Viimeaikaiset innovaatiot nanoteknologia-alalla

Kansallinen edistyneen teollisuustieteen ja teknologian instituutti (AIST) ja REO kehittivät maailman Ensimmäinen 'nanopuohdeveden' tekniikka, jonka avulla sekä makean veden että suolaisen veden kalat voivat elää samassa vettä.

"Nano-neula", jonka kärki on noin tuhannesosa ihmisen hiuksista, pistää elävän solun aiheuttaen sen värisemisen hetkeksi. Kun se on vedetty pois solusta, tämä ORNL-nanotunnistin havaitsee merkkejä varhaisesta DNA-vauriosta, joka voi johtaa syöpään.

Tämän korkean selektiivisyyden ja herkkyyden omaavan nanotunnistimen on kehittänyt tutkimusryhmä, jota johtaa Tuan Vo-Dinh ja hänen työtoverinsa Guy Griffin ja Brian Cullum. Ryhmä uskoo, että käyttämällä vasta-aineita, jotka on kohdistettu monenlaisiin solukemikaaleihin, nanosensori voi tarkkailla elävässä solussa proteiinien ja muiden lääketieteellisten lajien läsnäoloa kiinnostuksen kohde.

Catherine Hockmuth UC San Diegosta ilmoittaa, että uusi biomateriaali, joka on suunniteltu vaurioituneen ihmisen kudoksen korjaamiseen, ei ryppy, kun se on venytetty. Nano-insinöörien keksintö Kalifornian yliopistossa, San Diegossa merkitsee merkittävää läpimurtoa kudostekniikassa, koska se jäljittelee tarkemmin luonnollisen ihmisen kudoksen ominaisuuksia.

instagram viewer

UC San Diego Jacobsin teknillisen korkeakoulun nanotekniikan laitoksen professori Shaochen Chen toivoo tulevaa kudosta laastarit, joita käytetään esimerkiksi vaurioituneiden sydämen seinien, verisuonten ja ihon korjaamiseen, ovat yhteensopivempia kuin laastarit saatavilla tänään.

Tämä biovalmistustekniikka käyttää kevyitä, tarkasti hallittuja peilejä ja tietokoneprojektiota järjestelmä rakentamaan kolmiulotteisia telineitä, joilla on selkeästi määritellyt kuviot, mikä tahansa muoto kudokselle engineering.

Muoto osoittautui olennaiseksi uuden materiaalin mekaanisille ominaisuuksille. Vaikka suurin osa suunnitellusta kudoksesta on kerrostettu telineisiin, jotka ovat pyöreiden tai neliömäisten reikien muotoisia, Chenin joukkue loi kaksi uutta muotoa, nimeltään "reentrant hunajakenno" ja "leikattu" puuttuva kylkiluu. "Molemmilla muotoilla on negatiivisen Poisson-suhteen ominaisuus (ts. ne eivät rypisty venyttäessä) ja ylläpitävät tätä ominaisuutta riippumatta siitä, onko kudoslaastarissa yksi tai useita kerroksia.

MIT: n tutkijat MIT: llä ovat löytäneet aiemmin tuntemattoman ilmiön, joka voi aiheuttaa voimakkaita energian aaltoja ampumaan hiilinanoputkiksi kutsuttujen pienvirtajohtojen läpi. Löytö voisi johtaa uuteen tapaan tuottaa sähköä.

Lämpövoiman aaltoina kuvattu ilmiö "avaa uuden tutkimuksen alueen, joka on harvinaista", sanoo MIT: n Charles ja Hilda Roddey Michael Strano Kemian tekniikan apulaisprofessori, joka oli vanhempi kirjailija tutkimukselle, joka kuvaa uusia materiaalia, joka ilmestyi Luontomateriaaleissa 7. maaliskuuta, 2011. Pääkirjailija oli konetekniikan jatko-opiskelija Wonjoon Choi.

Hiilinanoputket ovat submikroskooppisia onttoja putkia, jotka on tehty hiiliatomien hilasta. Nämä putket, joiden halkaisija on vain muutama miljardi metriä (nanometrit), ovat osa uusia hiilimolekyylejä, mukaan lukien buckyballit ja grafeenilevyt.

Michael Stranon ja hänen tiiminsä tekemissä uusissa kokeissa nanoputket päällystettiin reaktiivisen polttoaineen kerroksella, joka voi tuottaa lämpöä hajoamalla. Sitten tämä polttoaine sytytettiin nanoputken toisesta päästä joko lasersäteellä tai korkeajännitteisellä kipinällä, ja tuloksena oli nopeasti liikkuva lämpöaalto, joka kulkee hiilinanoputken pituudella kuin liekki, joka kiihdyttää valaisimen pituutta sulake. Polttoaineesta tuleva lämpö menee nanoputkeen, missä se kulkee tuhansia kertoja nopeammin kuin itse polttoaineessa. Kun lämpö palautuu takaisin polttoainepinnoitteeseen, syntyy lämpöaalto, jota ohjataan nanoputkea pitkin. Lämpötilassa 3000 kelviniä tämä lämpörengas nopeuttaa putkea 10 000 kertaa nopeammin kuin tämän kemiallisen reaktion normaali leviäminen. Kyseisen palamisen aiheuttama lämmitys, osoittautuu, myös työntää elektroneja putkea pitkin, muodostaen merkittävän sähkövirran.

instagram story viewer