Istraživači Sveučilište Linköping i švedskog Kraljevskog instituta za tehnologiju KTH izradili su prvi tranzistor od drva. Njihova studija, objavljena u časopisu PNASutire put daljnjeg razvoja elektronike na bazi drva i upravljanja elektroničkim postrojenjima.
U prethodnim testovima, tranzistori napravljeni od drva mogli su regulirati samo transport iona. A kad ion nestane, tranzistor prestaje raditi. Međutim, tranzistor koji su razvili istraživači iz Linköpinga može kontinuirano funkcionirati i regulirati protok električne energije.
“Došli smo do principa bez presedana. Da, drveni tranzistor je spor i glomazan, ali radi i ima ogroman razvojni potencijal”, kažu istraživači koji su za izradu svog tranzistora koristili ravnomjerno strukturirano drvo balze. Uklonili su lignin i ostavili samo duga celulozna vlakna, a prazne kanale ispunili vodljivom plastikom, polimerom PEDOT:PSS.
Tako su dobili elektrovodljivi drveni materijal koji može regulirati električnu struju i osigurati kontinuirano funkcioniranje na odabranoj izlaznoj razini. Također je mogao uključiti i isključiti struju, s određenim kašnjenjem: trebala je otprilike jedna sekunda da se isključi ili oko pet sekundi da se uključi.
Sjajni predmeti kao kamere
Novi sustav računalnog vida pretvara svaki sjajni predmet u svojevrsnu kameru, omogućujući promatraču da vidi iza uglova ili iza prepreka. Metoda koju su razvili istraživači MIT-a ja Sveučilišta Rice koristi refleksije za pretvaranje sjajnih predmeta u “kamere”. Korisniku omogućuje da vidi svijet kao da gleda kroz “leće” svakodnevnih predmeta poput keramičke šalice za kavu ili metalnog utega za papir.
Ova bi metoda, opisana na arXivu, mogla biti posebno korisna u autonomnim vozilima i mogla bi omogućiti samovozećem automobilu da koristi refleksije objekata pored kojih prolazi, poput rasvjetnih stupova ili zgrada, kako bi “vidio” oko parkiranog kamiona. Istraživači ovu tehniku žele primijeniti i snimati dronovima i poboljšati je tako da se mogu koristiti sjene, rekonstruirati skrivene informacije i kombiniranjem refleksije dvaju objekata davati prikaze novih dijelova scene.
Origami robot
Robotičari UCLA-e primijenili su metodu tradicionalne japanske umjetnosti savijanja papira kako bi stvorili autonomne strojeve od tankih listova koji se mogu savijati. Ovi lagani roboti, nazvani OrigaMechs (Origami MechanoBots), jednostavni su i isplativi za proizvodnju, a njihov kompaktniji oblik čini ih praktičnim za skladištenje i transport. Studija o sklopivim robotima koji mogu obavljati niz složenih zadataka bez oslanjanja na poluvodiče objavljena je u časopisu Nature Communications.
Ugradnjom fleksibilnih i električno vodljivih materijala u prethodno izrezanu tanku poliestersku foliju, istraživači su stvorili sustav jedinica za obradu informacija ili tranzistora koji se mogu integrirati sa senzorima i aktuatorima. List su programirali jednostavnim računalnim analognim funkcijama koje oponašaju jedan poluvodič. Izrezan, presavijen i sastavljen, list se transformirao u autonomnog robota koji se može osjetiti, analizirati i djelovati kao odgovor na svoje okruženje.
Samopopravljiva odjeća
Istraživači britanskih Sveučilišta Newcastle ja Sveučilišta Northumbria otkrili su da se tanke niti koje mnoge gljive proizvode mogu koristiti kao biorazgradivi, nosivi materijali koji se također mogu sami popraviti. U svojim su se ispitivanjima fokusirali na gljivicu Ganoderma lucidum koji proizvodi kožu od razgranatih niti poznatih kao hife, koje se zajedno tkaju u strukturu zvane micelije.
Materijali na bazi micelija već se koriste u raznim područjima, od građevinarstva do tekstila. Ova zamjenska koža, predstavljena u časopisu Napredni funkcionalni materijalizadovoljava veganske, ekološke i modne ukuse, a sposobnost ovog regenerativnog materijala iscjeljuje mogućnost primjene u izradi namještaja, automobilskih sjedala i modne odjeće.
AMaLiS 2.0: novi koncept litij-zračnih baterija
Litij-zračne baterije, poznate i kao litij-kisikove baterije, kandidati su za posljednju generaciju uređaja za pohranu električne energije. Njihov teoretski kapacitet pohrane energije deset je puta veći od konvencionalnih litij-ionskih baterija iste težine, ali zasad još nije dovoljno kemijski stabilan da bi bio pouzdan. Istraživački projekt AMaLiS 2.0 u kojem sudjeluju kemičari njemačkih sveučilišta i istraživačkih centara ovih dana testiraju novi koncept za produljenje vijeka ovih baterijskih ćelija.
Istraživači žele dizajnirati membranu koja odvaja pozitivnu od negativne elektrode, omogućujući korištenje različitih elektrolita na obje strane. ispituje se i novi tip plinodifuzijske elektrode, izrađene od nanostrukturiranog titan karbida. U kombinaciji s posebnom membranom spriječio bi ulazak ugljičnog dioksida ili vodene pare u stanicu.
Nova tehnologija na mikročipu
Kombinirajući dvije Nobelom nagrađene metode, fizičari Tehnološkog sveučilišta u Delftu razvili su novu tehnologiju na mikročipu. Mikročip bi mogao mjeriti udaljenost u materijalima s velikom preciznošću, a budući da koristi ovu zvučnu vibraciju umjesto svjetlosti, tehnologija je idealna za visoko precizna mjerenja položaja u neprozirnim materijalima. Instrument bi mogao dovesti do novih načina praćenja Zemljine klime i zdravlja ljudi.
Mikročip, opisan u časopisu Nature Communications, sastoji se od tanke keramičke ploče, tisuću puta tanje od ljudske vlasi, u obliku trampolina. Ploča je perforirana kako bi se poboljšala interakcija s laserima. Senzor ne zahtijeva nikakav precizan hardver, stoga ga je lako proizvesti. Nema potrebe za složenim povratnim vezama ili podešavanjem parametara
“To je vrlo jednostavna tehnologija niske potrošnje koju je mnogo lakše minijaturizirati na mikročipu”, kažu istraživači. “Kad bi se to dogodilo, ove senzore s mikročipovima mogli bismo postaviti bilo gdje, s obzirom na njihovu malu veličinu.”
Robot gusjenica
Državno sveučilište Sjeverne Karoline predstavilo je mekanog robota koji se može kretati naprijed, nazad i provlačiti kroz uske prostore. Kretanje ovog robota inspiriranog gusjenicom pokreće jedinstveni uzorak srebrnih nanožica koji koriste toplinu za reguliranje svog savijanja, nudeći mogućnost usmjeravanja robota u bilo kojem željenom smjeru.
Gusjenica se sastoji od dva sloja polimera koji različito reagiraju kad su izloženi toplini: donji sloj se skuplja ili kontrahira, a gornji širi. Uzorak srebrnih nanožica ugrađen je u ekspandirajući sloj polimera i sadrži više točaka na kojima se može primijeniti električna struja te tako kontrolirati količinu topline, vrijeme i smjer i brzinu kretanja.
Ovaj pristup je energetski učinkovit, a istraživači sada istražuju načine na koje je njihov robot opisan u Znanstveni napredakmogao bi se povezati sa senzorima i drugim tehnologijama koje bi se koristile kao uređaji za traženje i spašavanje.
Nosivi ultrazvučni flasteri
Nano inženjeri Kalifornijskog sveučilišta u San Diegu izradili su rastezljiv ultrazvučni niz koji može izvoditi neinvazivno, serijsko 3D snimanje tkiva do 4 centimetra ispod površine kože ljudske uz prostornu rezoluciju od 0,5 milimetara.
Studija, objavljena u časopisu Biomedicinski inženjering prirode, detaljno opisuje kako su istraživači integrirali niz ultrazvučnih elemenata u meku elastomernu matricu. Za spajanje elemenata koristili su valovite, zmijolike rastezljive elektrode, što omogućuje uređaju prilagodbu ljudske kože i serijsku procjenu krutosti tkiva.
Sustav za praćenje elastografije može pružiti serijsko, neinvazivno i trodimenzionalno mapiranje mehaničkih svojstava dubokih tkiva i koristiti u medicinskim istraživanjima: On može pružiti ključne informacije o napredovanju bolesti kao što je rak, pomaže u dijagnostici i liječenju sportskih ozljeda i izboru tretmana za razne jetre i kardiovaskularne bolesti. bolesti.
Memorija temeljena na magnetima
Inženjeri Sveučilište Stanford potražite metalni spoj za izradu učinkovitije računalne memorije koja će smanjiti ugljični otisak računalstva, omogućiti brzu obradu i dopustiti da se obuka umjetne inteligencije odvija na pojedinačnim uređajima umjesto na udaljenim poslužiteljima.
U radu, objavljenom u časopisu Prirodni materijali, istraživači su pokazali da tanki sloj mangan paladija III ima potrebna svojstva za omogućavanje oblika radne memorije koja pohranjuje podatke u smjeru vrtnje elektrona (SOT-MRAM). Ovaj materijal može generirati spinove u bilo kojoj orijentaciji i preživjeti i zadržati svoja svojstva kroz proces naknadnog žarenja kroz koji treba proći elektroniku.
BacterAI: UI sustav za masovne eksperimente
Sustav umjetne inteligencije, nazvan BacterAI, mogao bi značajno ubrzati tempo otkrića u nizu područja kao što su medicina, poljoprivreda i znanost o okolišu. Studija Sveučilišta u Michiganuobjavljena u časopisu Mikrobiologija prirodeotkriva kako se BacterAI uspješno koristi za mapiranje metaboličkih procesa dvaju mikroba povezanih s oralnim zdravljem.
Platforma koristi rezultate prethodnih ispitivanja kako bi dala predviđanja o eksperimentima koji mogu pružiti najviše informacija. S manje od 4000 eksperimenata, BacterAI je ispravno otkrio većinu pravila za hranjenje bakterija. A u kombinaciji s robotima sposobnim za izvođenje do 10.000 eksperimenata dnevno, potencijal platforme za ubrzavanje otkrića bit će golem.
Hlađenje gljivama umjesto suhim ledom
Gljive i gljivice, uključujući kvasac i plijesan, ostaju hladnije od svoje okoline. One mnogo vode i postupno je otpuštaju znojenjem koje snižava njihovu temperaturu, izvijestili su da sadrže mikrobiolozi Sveučilišta Johns Hopkins u časopisu Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti. Složene strukture škrga na donjoj strani klobuka gljive povećavaju površinu namijenjenu hlađenju. Na sličan način hlade se i listovi biljaka, ispuštajući vodu kroz pore, ali njihova metoda obično nije toliko učinkovita.
Istraživači su pola kilograma šampinjona stavili u kutiju od stiropora iz kojeg je zrak isisan malim ventilatorom u veću kutiju. S uključenim ventilatorom, temperatura većeg spremnika je za 40 minuta pala za 10 Celzijevih stupnjeva i ostala niža dobrih pola sata. To dakako nije dovoljno da bi se zamrznula voda, kažu istraživači, ali dovoljno da se nekoliko piva i hrane očuvaju hladnim za piknik. A i gljive pritom može pojesti.
Više o temiIzvor:Bug.hr
