Архив за етикет: екип

Китайски инженери са направили течен метал, който може да се движи

zigzag30032015Група китайски учени от Университета Цинхуа са създали капка течен метал, които се движат през препятствия, „яде“ люспи от алуминий, които може да променят формата и да се притиска до труднодостъпни пространства.
Малките „двигатели“ изработени от сплав на галий, индий и калай плава в разтвор от натриев хидроксид или солена вода. Галия е течност при 29 ° С, докато индий има по-висока точка на топене 156°С. Въпреки това, в комбинация, сплавта е в течно състояние при стайна температура с високо повърхностно напрежение, около 500 мN/м. Това означава, че когато сплавта се положи върху плоска повърхност, тя образува почти идеална сфера и може да запази формата си.
Микроскопски алуминиеви люспи се поставят в разтвор, което води до реакция, която генерира водородни мехурчета. Тези мехурчета помагат на капката да се движи напред, и алуминиеви люспи действат като гориво, което позволява на сплавта да преодолее дори малки препятствия.
Разработката се основава на предишни изследвания, проведени от екипа на  Jing Liu, а също и на пробива на учени от Университета на Северна Каролина в проучването.

От лед гориво за спътници

39251401Холандските инженери са предложили нова система за движението на наноспътници. Очаква се, че те ще могат да се движат в пространството за сметка на молекули, които се изпаряват от лед.
Наноспътниците са космически апарати с особено малки размери. Такава е широко разпространената платформа CubeSat, състояща се от модули във формата на куб със страна 10 см и тежаща около 1 кг.
Такива спътници много лесно се пускат, като се добавят към основния товар на ракети. Това ги прави идеални за бюджетни научни изследвания.
Въпреки това, липсата на реактивен двигател значително ограничава тяхната маневреност и контрол. За да се реши този проблем Анджело Червоне от Делфийския технологичен университет е конструирал ракета с ледена тяга.
Предлага се в CubeSat да се качат 100 грама лед. В космоса започва сублимация – изпарение, като се прескача течното състояние на водата. Мощността на двигателя се увеличава за сметка на нагревателния елемент.
Прототипът се планира да се пусне в космоса след няколко години. Сега Червоне и неговият екип работят над въпроса, как да запазят водата във вид на лед, докато се чака пускането на спътника, а този период често е няколко дни. В краен случай водата може да замръзне в орбита, но такова решение ще усложни конструкцията на наноспътника.
Новата система, разбира се, вече има сериозни конкуренти. В лабораторията по реактивно ускорение в Масачузетския технологичен институт са разработили система, основана на електроспрей, а в Университета в Мичиган – миниатюрен йонен двигател. Според Червоне, тези технологии ще се допълват една друга.
За стартирането на спътника на дълги разстояния е по-добре да се използва енергията на заредени частици, а за коригиране на орбитата при краткосрочни проекти са идеални ракети захранващи се от лед.

Учени са използвали магнитни наночастици за стимулиране на мозъка

indexИзследователи от Масачузетския технологичен институт са измислили нов начин за стимулиране на мозъка с малки вибриращи частици.
Техника на дълбока стимулация на мозъка, използвайки слаби токови импулси е обещаващ за лечение на няколко заболявания, включително болестта на Паркинсон и болестта на Алцхаймер, обсесивно-компулсивно разстройство и депресия. Този метод изисквал отваряне на черепа, за да се поставят електродите.
Полина Аникеева решила да въздейства на рецепторите TRPV1 чрез друг метод.
Екип от инжинери под нейно ръководство въвел магнитни наночастици в конкретни области на три мишки. След това изследователите облъчили мозъка на гризачите с ниски радиочестотни магнитни полета.
Полетата в начало били насочени в едно направление, а след това в друго в резултат, на което наночастиците се опитали да възтановят полето и се отделила топлина. Тази топлина се предала от рецепторите TRPV1 на съседни неврони, като ги карала да стрелят и да предават електрически сигнали.
Според Аникеева дори месец по-късно, наночастиците са били все още в състояние да стимулират мозъка. Сега изследователи наблюдават мишките, за да видите колко дълъг е ефектът и дали тази техника е безопасна в дългосрочен план.
Наночастиците са одобрени за използване при хора, например, по време на MRТ- визуализация и лечение на рак.

Учени са установили как хамелиона си променя цветаа

imagesЕкип от учени от университета в Женева са разкрили механизма на промяната на цвета при хамелеона.
Според учените, изменението на цвета на животното става с помощта на активната настройка на решетката от нанокристалите, присъстващи в повърхностния слой в клетките на дермата, наричани иридофори. Изследователите са установили наличието на дълбоки иридофори с по-големи и по-малко подредени кристали, които отразяват инфрачервеното излъчване. Организацията на два наложени един върху друг  слоеве на иридофорите им дава възможност да превключат между ефективното маскиране и ярък външен вид, като същевременно се осигурява пасивна топлинна защита на организма.
Генетикът Michel Milinkovitch обяснява, че червения, жълтия и кафявия цвят се създават без пигменти и физическото явление оптична интерференция. Те са резултат от взаимодействието между определени дължини на вълните и наносистемни структури, като например малки кристали, намиращи се в кожата на влечугите.
Физикът Jérémie Teyssier и биологът Suzanne Saenko, работещи по изучаването на хамелиона, казват, че животното променя цвета си при използване на активни настройки на решетъчните нанокристали. Когато хамелеонът е спокоен, те образуват гъста мрежа и отразява сините вълни. За разлика от състоянието, когато животното се възбужда,  то отслабва своята решетка от нанокристали, което му дава възможност да отрази други цветове, жълти или червени. Това е един уникален пример за автоматично организация на вътреклетъчен оптична система, управлявана от хамелеона.
Учените също така са показали наличието на втори, по-дълбоки слоеве на иридофорите. Milinkovitch твърди, че тези клетки, които съдържат голями и по-малко подредени кристали представляват значителна част от инфрачервените вълни. Това дава на хамелеон отлична защита срещу топлинно въздействие.
В бъдещите изследвания, учените планират да проучат механизмите, които обясняват развитието на нанокристални решетки в иридофорите, както и молекулярните и клетъчни механизми, които позволяват на хамелеона да контролира геометрията на тази решетката.

Графеновите дисплеи дават възможност да се създадат гъвкави смартфони

graphene-displaysПрозрачните гъвкави преносими устройства вече не се считат за нещо фантастично. Екип от учени от университета в Манчестър и Университета в Шефилд, водена от носителя на Нобелова награда Константин Новоселов са създали графен базирани на светодиоди, чиято дебелина е няколко атома.
Тези светодиоди могат да бъдат приложени в производството на много тънки и гъвкави, и в същото време здрави дисплеи за смартфони, таблети и новото поколение телевизори.
Нови светодиоди са създадени чрез комбинация от двуизмерни кристали, които излъчват светлина по цялата си повърхност. Дебелината на тези устройства е само 10-40 атома. Светодиоди са хетероструктури, отглеждани върху основата на слоестата структура от няколко двуизмерни материали.
Според изследователите, получените структури са здрави, те не показват значителна промяна в работата си в продължение на много седмици. Независимо от това, че по време на създаване на първия прототип светодиода, по квантова ефективност в момента не отстъпва на органичните светодиоди.