Матеріал із програмованим самознищенням. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

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

Матеріал із програмованим самознищенням

11.08.2017

Більшість штучних матеріалів дуже міцні, і це великий плюс при їх використанні, але великий мінус, коли справа доходить до їхньої утилізації. Наразі дослідники з Мюнхенського технічного університету розробляють матеріали, що розкладаються, коли в них закінчується енергія. Такі матеріали можна буде використовувати для цільової доставки ліків по організму, а в майбутньому і для створення упаковки для товарів, що самознищується.

Якщо тварина або рослина не отримує енергії через їжу або сонячні промені, вона гине та розкладається. Але штучна речовина не виконує цей вид обміну енергією з навколишнім середовищем, що дозволяє зберігати свою форму протягом тривалого часу. А для утилізації таких речовин часто потрібно витратити значну кількість енергії.

"Більшість штучних речовини хімічно дуже стабільні, і щоб розкласти їх на компоненти, потрібно витратити багато енергії. Природа не виробляє сміттєзвалищ. Натомість, біологічні клітини постійно синтезують нові молекули з вторинної сировини. Деякі з цих молекул можуть збиратися в більші структури, так звані надмолекулярні агрегати, що утворюють структурні компоненти клітин, цей динамічний ансамбль надихнув нас на розробку матеріалів, які самостійно утилізуються, коли вони більше не потрібні", - каже Джоб Бокховен, провідний автор дослідження.

Для імітації подібних природних систем вчені створили сполуки молекул, які збираються в гідрогель при додаванні "палива". Це паливо має форму високоенергетичних молекул, які називаються карбодіімідами. Хімічна реакція дозволяє зберігати матеріал стабільним, доки є запас енергії. Коли вона зрештою закінчується, матеріал просто розпадається на свої складові молекули, які можна знову зібрати, просто добавок "палива".

У лабораторних тестах ученим вдалося створити матеріали з прогнозованою тривалістю життя від кількох хвилин до кількох годин, а потім вони розпадалися.

<< Назад: Користь та шкода відеоігор 12.08.2017

>> Вперед: Розумна сорочка Xenoma e-skin 11.08.2017

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

Музичний камуфляж світлячків 07.04.2021

Плями леопарда, смужки зебри, забарвлення хамелеону - типові приклади "візуального" маскування. Але як сховатися від хижака, який шукає та наздоганяє видобуток, орієнтуючись на звук, а не на зір?

Світляків (Lampyridae) усі знають завдяки їхньому світінню, яке є призовним сигналом до спарювання. Логічно припустити, що сяйво у темряві буде приманкою для всіх, хто не проти поласувати комахами. Однак світлячки отруйні (або принаймні досить неприємні на смак) для більшості хижаків, і свічення може їх про це красномовно попереджати.

Однак у випадку з підсліпуватими кажанами це сигнальне світло навряд чи спрацює. У новому дослідженні вчені з Тель-Авівського університету та В'єтнамської академії наук та технологій (VAST) виявили, що світлячки розробили розумну звукову броню для порятунку від рукокрилих. І це відкриття було зроблено випадково.

Комахи видають шум, рухаючи своїми крилами, а наступні лабораторні випробування виявили таку поведінку як мінімум у чотирьох різних видів світлячків. Шум відтворюється на ультразвукових частотах, а це означає, що світлячки навіть не чують його самі, і, отже, не використовують його для спілкування між собою.

Кажани, однак, світляків дуже чують. Так вчені дійшли робочої гіпотези у тому, що ультразвук - свого роду музична броня, яка захищає комах від хижака. Використання попереджувальних сигналів, які сам не може виявити відправник, зустрічалося у світі рослин, але досить рідко виявляється серед тварин.

Відкриття музичної битви між світлячками та кажанами може прокласти шлях для подальших досліджень і, можливо, описати новий захисний механізм, розроблений тваринами проти потенційних хижаків.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

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