Удароміцне скло на основі раковин молюсків. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Удароміцне скло на основі раковин молюсків

02.10.2021

Вчені з Університету Макгілла (Канада) розробили більш міцне та жорстке скло, взявши за зразок внутрішній шар раковин молюсків. Новий матеріал має пружність пластику. З нього в майбутньому можна робити екрани для смартфонів, які не розіб'ються під час удару.

Надихнувшись природою, вчені створили новий композитний матеріал зі скла та акрилу, що імітує перламутрову раковину молюсків. Перламутр, пояснюють автори роботи, має властивості жорсткого матеріалу та міцність м'якого матеріалу. Він зроблений з жорстких шматочків крейдяної матерії, покритої шарами м'яких білків, які мають високу еластичність. Ця структура забезпечує виняткову міцність, що робить її у 3000 разів жорсткішою, ніж матеріали, з яких вона виготовлена.

Дослідники взяли "архітектуру" перламутру та відтворили її з шарами скляних пластівців та акрилу, отримавши винятково міцний, але непрозорий матеріал, який можна виробляти легко та недорого. Потім вони пішли ще далі, щоби зробити композит оптично прозорим. Налаштувавши показник заломлення акрилу, вони змусили його плавно злитися зі склом, щоб вийшов прозорий композит. Надалі розробники планують покращити матеріал, включивши інтелектуальну технологію, що дозволяє склу змінювати свої властивості, такі як колір, механіка та провідність.

<< Назад: Розумна колонка Huawei Sound SE 03.10.2021

>> Вперед: М'яка робототехніка для сільського господарства 02.10.2021

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Доведено існування правила ентропії для квантової заплутаності 09.05.2024

Квантова механіка продовжує дивувати нас своїми таємничими явищами та несподіваними відкриттями. Нещодавно Бартош Регула із Центру квантових обчислень RIKEN та Людовіко Ламі з Амстердамського університету представили нове відкриття, яке стосується квантової заплутаності та її зв'язку з ентропією. Квантова заплутаність відіграє важливу роль у сучасній квантовій інформатиці та технологіях. Однак складність її структури робить розуміння та керування нею складними завданнями. Відкриття Регулу та Ламі показує, що для квантової заплутаності справедливе правило ентропії, подібне до того, що існує для класичних систем. Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі квантової інформатики та технологій, поглиблюючи наше розуміння квантової заплутаності та її зв'язку з термодинамікою. Результати дослідження вказують на можливість оборотності перетворень заплутаності, що може спростити їх використання в різних квантових технологіях. Відкриття нового правила е ...>>

Міні-кондиціонер Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Літо - час відпочинку та подорожей, але часто спека може перетворити цей час на нестерпне борошно. Зустрічайте новинку від Sony – міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який обіцяє зробити літо комфортнішим для своїх користувачів. Sony представила унікальний пристрій - міні-кондиціонер Reon Pocket 5, який забезпечує охолодження тіла у спекотні дні. З його допомогою користувачі можуть насолоджуватися прохолодою у будь-який час та в будь-якому місці, просто носячи його на шиї. Цей міні-кондиціонер оснащений автоматичним налаштуванням режимів роботи, а також датчиками температури та вологості. Завдяки інноваційним технологіям, Reon Pocket 5 регулює свою роботу залежно від активності користувача та умов довкілля. Користувачі можуть легко настроювати температуру за допомогою спеціальної мобільної програми, підключеної через Bluetooth. Крім того, для зручності доступні спеціально розроблені футболки та шорти, до яких можна прикріпити міні-кондиціонер. Пристрій може ох ...>>

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Випадкова новина з Архіву

Штучні м'язи з натуральних білків 15.02.2022

Групі дослідників з університету Фрайбурзького вдалося розробити штучні м'язи, які використовують природні процеси в організмі. Вчені продемонстрували автономний м'яз, що згинається, який рухається, споживаючи хімічне паливо, подібно аналогам у людей або у тварин.

Наш штучний м'яз все ще є прототипом. Однак висока біосумісність матеріалу та можливість коригування його складу для відповідності конкретним тканинам та технологічним застосуванням можуть прокласти шлях для майбутніх застосувань у реконструктивній медицині, протезуванні, фармацевтиці чи м'якій робототехніці, – розповідає Стівен Шіллер.

У минулому вчені застосовували натуральні білки для створення штучних м'язових систем, вбудовуючи їх у крихітні молекулярні машини чи полімери. Однак їм не вдавалося повністю розробити біологічні синтетичні м'язи.

Натуральний білок, використовуваний командою з Фрайбурга, заснований на природному білку волокнистому, званому еластином. Дослідники розробили два синтетичні еластиноподібні білки, один з яких реагує на коливання кислотності середовища, а інший - на зміни температури.

Вчені об'єднали два білки за допомогою перехресного фотохімічного зв'язування, щоб сформувати шаруватий матеріал, якому можна легко надати форму, щоб задати напрямок його руху. Потім їм удалося викликати ритмічні скорочення за допомогою хімічного джерела палива, сульфіту натрію. У коливальній хімічній реакції, в якій кислотність змінюється циклами через особливий зв'язок декількох реакцій, додана енергія перетворювалася на механічну енергію.

Отже, дослідники змусили матеріал циклічно скорочуватися автономно. Вони також могли включати та вимикати скорочення за допомогою зміни температури. При цьому можна було запрограмувати певні стани матеріалу і знову скинути їх за допомогою іншого стимулу. Таким чином, вчені створили просту систему реалізації "заучування та забування" на матеріальному рівні.

Оскільки він отриманий з білка еластину, що зустрічається в природі, і виробляється за допомогою біотехнологічних засобів, наш матеріал відрізняється високою стійкістю, яка також актуальна для технічних застосувань, - пояснює Шиллер.
У майбутньому матеріал може бути доопрацьований для реагування на інші подразники, такі як електрика, концентрація солі в навколишньому середовищі та для споживання інших джерел енергії, наприклад, отриманої з біомаси. Ми перебуваємо в стані, коли ми можемо розробляти концепції білкового матеріалу, що імітують складні біологічні функції, навіть щодо пам'яті та навчання, - підсумував Шиллер.

У майбутньому фахівці припускають створювати білкові матеріали, які використовують АТФ, "валюту", якою обмінюються клітини, щоб використовувати нові підходи у біомедичних додатках, таких як регенерація тканин та нове покоління нанотехнологічних роботів для доставки ліків до людських органів.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт