Izumi z uporabo nanotehnologije
Nanotehnologija se spreminja v vsakem industrijskem sektorju. Oglejte si nekaj nedavnih inovacij na tem novem področju raziskav.
01 od 05
Znanstveniki na Japonskem razvijajo 'nano vodo z mehurčki'.
Koichi Kamoshida/Getty Images
Nacionalni inštitut za napredno industrijsko znanost in tehnologijo (AIST) in REO sta razvila prvo tehnologijo 'vode z nanomehurčki' na svetu, ki omogoča tako sladkovodnim kot morskim ribam, da živijo v isti vodi.
02 od 05
Kako si ogledati predmete v nanometrskem merilu
NBS' id='mntl-sc-block-image_2-0-4' /> NBS
The vrstični tunelski mikroskop se pogosto uporablja v industrijskih in temeljnih raziskavah za pridobivanje slik kovinskih površin v atomskem merilu ali nano merilu.
03 od 05Nanosenzorska sonda
ORNL' id='mntl-sc-block-image_2-0-7' /> ORNL
'Nano-igla' s konico, ki je približno tisočinka velikosti človeškega lasu, zbode živo celico in povzroči, da ta na kratko zatrepeta. Ko je ta nanosenzor ORNL umaknjen iz celice, zazna znake zgodnje poškodbe DNK, ki lahko povzroči raka.
Ta nanosenzor visoke selektivnosti in občutljivosti je razvila raziskovalna skupina pod vodstvom Tuan Vo-Dinh in njegova sodelavca Guy Griffin in Brian Cullum. Skupina verjame, da lahko nanosenzor z uporabo protiteles, usmerjenih proti številnim celičnim kemikalijam, v živi celici spremlja prisotnost beljakovin in drugih vrst biomedicinskega pomena.
04 od 05Nanoinženirji izumljajo nov biomaterial
UC San Diego/Shaochen Chen ' id='mntl-sc-block-image_2-0-11' />
UC San Diego/Shaochen Chen
Catherine Hockmuth iz UC San Diego poroča, da se nov biomaterial, zasnovan za popravilo poškodovanega človeškega tkiva, ne zmečka, ko ga raztegnemo. Izum nano inženirjev na kalifornijski univerzi v San Diegu pomeni pomemben preboj v tkivnem inženirstvu, saj bolj posnema lastnosti naravnega človeškega tkiva.
Shaochen Chen, profesor na oddelku za nanoinženiring na UC San Diego Jacobs School of Engineering, upa, da bodo prihodnji tkivni obliži, ki se na primer uporabljajo za popravilo poškodovanih sten srca, krvnih žil in kože, bolj združljivi kot obliži. na voljo danes.
Ta tehnika biofabrikacije uporablja lahka, natančno nadzorovana zrcala in računalniški projekcijski sistem za izdelavo tridimenzionalnih odrov z natančno definiranimi vzorci poljubne oblike za tkivni inženiring.
Izkazalo se je, da je oblika bistvena za mehanske lastnosti novega materiala. Medtem ko je večina inženirsko izdelanega tkiva razporejenega v ogrodjih, ki imajo obliko okroglih ali kvadratnih lukenj, je Chenova ekipa ustvarila dve novi obliki, imenovani 'reentrant satovje' in 'cut missing rib'. Obe obliki imata lastnost negativnega Poissonovega razmerja (tj. ne gubata se pri raztezanju) in ohranjata to lastnost, ne glede na to, ali ima obliž tkiva eno ali več plasti.
05 od 05Raziskovalci MIT odkrili nov vir energije, imenovan Themopower
MIT/Grafika Christine Daniloff' id='mntl-sc-block-image_2-0-17' /> MIT/Grafika Christine Daniloff
Znanstveniki MIT na MIT so odkrili prej neznan pojav, ki lahko povzroči, da močni valovi energije ustrelijo skozi majhne žice, znane kot ogljikove nanocevke. Odkritje bi lahko vodilo do novega načina proizvodnje električne energije.
Pojav, opisan kot valovanje termoelektrarne, odpira novo področje raziskav energije, kar je redko, pravi Michael Strano, izredni profesor kemijskega inženirstva Charles in Hilda Roddey z MIT, ki je bil glavni avtor prispevka, ki opisuje nova odkritja, ki so se pojavila. v Nature Materials 7. marca 2011. Glavni avtor je bil Wonjoon Choi, doktorski študent strojništva.
Ogljikove nanocevke so submikroskopske votle cevi, sestavljene iz mreže ogljikovih atomov. Te cevi s premerom le nekaj milijard metrov (nanometrov) so del družine novih molekul ogljika, vključno z buckyballs in grafenskimi ploščami.
V novih poskusih, ki so jih izvedli Michael Strano in njegova ekipa, so bile nanocevke prevlečene s plastjo reaktivnega goriva, ki lahko z razgradnjo proizvaja toploto. To gorivo je bilo nato vžgano na enem koncu nanocevke bodisi z laserskim žarkom bodisi z visokonapetostno iskro, rezultat pa je bil hitro premikajoč se toplotni val, ki je potoval po dolžini ogljikove nanocevke kot plamen, ki hiti po dolžini prižgana varovalka. Toplota iz goriva gre v nanocevko, kjer potuje tisočkrat hitreje kot v samem gorivu. Ko se toplota vrne na oblogo goriva, se ustvari toplotni val, ki se vodi vzdolž nanocevke. S temperaturo 3000 kelvinov se ta toplotni obroč vzdolž cevi vrti 10.000-krat hitreje od običajnega širjenja te kemične reakcije. Izkazalo se je, da ogrevanje, ki nastane pri tem zgorevanju, tudi potiska elektrone vzdolž cevi, kar ustvarja znaten električni tok.