Сверхвысокие Технологии

2022-08-12 11:06:01 ЗАГЛЯНУТЬ В ГЛУБИНЫ ВСЕЛЕННОЙ
Первые снимки нового телескопа "Джеймс Уэбб" стали сенсацией в научном мире.

Анализируя снимки ученые надеются найти ответы на главные вопросы космологии о том, когда возникли первые галактики, каковы их размеры, из чего они состоят, когда и как сформировались сверхмассивные черные дыры, есть ли связь в распределении галактик и черных дыр со структурой темной материи. Открыть/Комментировать

2022-08-11 13:00:56 ЗАЧЕМ ИЗУЧАЮТ "ПЕРЕВЕРНУТЫЕ" ПУЗЫРИ?

Даже если вы давно не пускали мыльные пузыри, скорее всего помните, как они устроены. Это заполненные воздухом сферы, через прозрачную тонкую пленку которых видно все, что происходит вокруг. Антипузырь же наоборот – это сферическая воздушная пленка, заполненная жидкостью и погруженная в смесь поверхностно-активного вещества. Таким образом, антипузыри несут две границы раздела воздух-жидкость.

За такими «перевернутыми» пузырями можно наблюдать не только в серьезной физической лаборатории, но и дома, если чаще мыть посуду. Образование пузырей происходит, когда в смесь воды с поверхностно-активными веществами, например, средством для мытья посуды или шампунем, падает капля такого же раствора. Другие доступные варианты основаны на совершенно иных механизмах образования антипузырей. Это возможно за счет инкапсуляции капель погруженным в них пузырьком воздуха или за счет испарения летучего масла из двойной эмульсии.

Отличительная структура антипузырей в теории делает их перспективным инструментом для доставки лекарств и терапевтических средств. Однако, кратковременный период действия антипузырей, который обычно составляет от нескольких минут до нескольких часов, пока не дает реализовать это на практике. Но недавно ученые смогли продлить жизнь таких антипузырей до 13 часов, что вполне может стать мотивацией для дальнейшех исследований и открытий в этой области.
#свт_медицина #свт_физика Открыть/Комментировать

2022-08-11 08:54:25 АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
Учёные предложили новый метод получения кремний-германовых плёнок.

Пленки на основе сплава кремния и германия – перспективный материал для термоэлектрических преобразователей, обладающий высокой стабильностью и эффективностью даже при температуре 800-1100 °С. Как объяснили ученые, применение таких пленок позволяет превращать в электроэнергию отводимое тепло на металлургических производствах, АЭС и других объектах промышленности с высокотемпературными процессами.
#свт_материаловедение
https://ria.ru/20220810/miet-1808081570.html Открыть/Комментировать

2022-08-03 19:01:26 МИКРОРАЗВЕДЧИКИ В ОРГАНИЗМЕ

Мобильные беспроводные миниатюрные роботы могут быть полезны для охраны окружающей среды и биомедицинской инженерии благодаря своей проходимости в ограниченном пространстве и уникальной маневренности. Со временем такие роботы научились перемещаться по сложным ландшафтам с помощью перекатывания, ползания и плавания. Это сделало возможным выполнять функции доставки лекарств, а также достигать очагов заболевания внутри человеческого тела и выполнять минимально инвазивные операции. Улучшение проходимости и маневрирования роботов – важная задача в решении вопросов доставки лекарств в различные органы и ткани организма.

До сих пор не было создано дистанционных миниатюрных мягких роботов для лазания, способных переворачиваться и вертикально карабкаться по разнообразным трехмерным поверхностям. Этим вопросом занялась группа ученых их Германии, Швейцарии и Турции. Они создали робота миллиметрового масштаба с микрошипами, способного передвигаться в желудочно-кишечном тракте и механически доставлять лекарства по требованию.

Похожими разработками занимается группа ученых из Стэнфордского университета. Они создали оригами-робота миллиметрового масштаба с магнитным приводом, который объединяет возможности мультимодального передвижения с помощью вращения и доставки жидких лекарств с помощью беспроводной связи. Такой робот перемещается до целевого места назначения в стандартном виде, а потом складывается определенным образом для высвобождения лекарственного вещества.

В ближайшем будущем мобильные беспроводные миниатюрные роботы могут занять важную нишу в области доставки лекарственных препаратов и стать минимально инвазивными устройствами для биомедицинской диагностики и лечения.

#свт_медицина Открыть/Комментировать

2022-07-26 16:02:30 ВНЕ ПРИВЫЧНЫХ КООРДИНАТ
https://hightech-fm.turbopages.org/turbo/hightech.fm/s/2022/07/24/qudit-computer Открыть/Комментировать

2022-07-25 19:00:29 ФОКУСЫ НЕВИДИМОЙ ФИЗИКИ

Казалось бы, вещи-невидимки можно встретить либо в хорошо знакомых сказках, либо в шоу Дэвида Копперфильда, но на самом деле есть еще одно не менее таинственное место – лаборатория. Физики действительно допускают тот факт, что предметы можно сделать невидимыми. Например, с помощью субволновых структур некоторые объекты можно замаскировать. Теоретически, чтобы сделать предмет невидимым, через него должны проходить волны света так, чтобы световой сигнал не изменял свою форму. Но такого не происходит даже в космическом вакууме. Для того, чтобы поток энергии мог синхронизироваться с материалом и сигналом на входе и на выходе, его нужно полностью взять под контроль.

Недавно группа физиков из Австрии, Германии, и Хорватии, изучая технологию улучшения передачи данных через оптоволокно, обнаружила интересный «побочный эффект». Оказалось, что волны могут сохранять форму и индуцировать прозрачность в неэрмитовых специализированных средах. Опираясь на результаты экспериментов, ученые полагают, что пучок света действительно может проходить через материал так, словно, ни объект, ни сама область пространства, которую он занимает, не существовуют.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

#свт_физика Открыть/Комментировать

2022-07-25 09:36:55 КРУЧЕ КРЕМНИЯ
https://new-science.ru/s/otkrytie-poluprovodnika-s-harakteristikami-namnogo-prevoshodyashhimi-kremnij/ Открыть/Комментировать

2022-07-22 18:01:51 ТЕХНОЛОГИИ БУДУЩЕГО ДЛЯ РЕШЕНИЯ СОЦИАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ

С ростом численности населения все чаще поднимаются вопросы доступности недорогого медицинского обслуживания, охраны окружающей среды, поиска оптимальных источников энергии. Технический прогресс помогает решить некоторые серьезные задачи. Однако существует общая потребность в разработке недорогих, надежных, высокочувствительных и мобильных систем мониторинга в этих областях.

Сегодня для решения многих социальных проблем используют нанопоры. Технология изначально была ориентирована на секвенирование нуклеиновых кислот и основана на измерении проходимости потока ионов через нанопоры. Со временем спектр применения нанопор в медицине расширился. Ученые используют такие технологии при диагностике рака, с их помощью разрабатывают мощные детекторы белковых биомаркеров, вирусных геномов, а также органических молекул. Оказалось, что метод можно использовать для обнаружения вирусов, таких как Эбола (EBOV), гепатит С (HCV), SARS-CoV-2 и других прямо на месте оказания медицинской помощи. Это один из первых шагов на пути к персонализированной медицине. Также технология позволяет проследить динамику агрегации белков при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, in vitro с помощью нанопор с рекомбинантными белками.

Начались разработки устройства с технологией нанопор, с помощью которого можно будет следить за чистотой окружающей среды вблизи источников загрязнения. Подход основан на ограниченном переносе ионов. Разработку планируют использовать для производства возобновляемых, чистых и непрерывных источников энергии, чтобы урегулировать увеличение потребления энергии. Эта технология обладает большим потенциалом и наряду с другими инновациями будет способствовать глобальному обеспечению доступного здравоохранения, чистого воздуха и воды, дешевой возобновляемой энергии.

#свт_медицина #свт_экология Открыть/Комментировать

2022-07-19 19:01:52 КАК ГЕЛЕВАЯ ПЛЕНКА МОЖЕТ СПАСТИ ОТ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ В ПУСТЫНЕ?

Несмотря на то, что водой покрыто более 70% поверхности Земли, две трети населения земного шара испытывают её нехватку. В то время как ученые разрабатывают технологии опреснения и очистки воды, влага в атмосфере – еще один устойчивый источником питьевой воды. Существуют такие подходы, как улавливание тумана и конденсация росы, но они требуют наличия высокой относительной влажности воздуха более 90%. Эти методы не особо практичны, так как треть территории планеты имеет среднегодовую влажность менее 40%.

Существуют пористые материалы, такие как силикагели, которые способны адсорбировать влагу даже в низком диапазоне влажности ≤30%. Однако обычно им свойствены низкий уровень водопоглощения и высокая потребность в энергии для десорбции воды. Другие гигроскопичные соли, такие как LiCl, CaCl2 и MgCl, демонстрируют более высокое поглощение воды при низкой относительной влажности, однако агрегация кристаллов соли при гидратации значительно замедляет кинетику процесса.

Группа ученых из Техасского университета в Остине разработала сверхгигроскопичные полимерные пленки для извлечения водяного пара в засушливом климате даже при относительной влажности ≤30% с исключительной кинетикой. Пленка состоит из возобновляемой биомассы, глюкоманнана и гидроксипропилцеллюлозы в качестве гибридной полимерной матрицы, способной обеспечить фазовый переход при низкой температуре, что способствует высвобождению собранной влаги за счет гидрофобных взаимодействий. Таким образом, применение сверхгигроскопичных полимерных пленок может стать недорогим и масштабируемой технологии сбора воды из атмосфры для смягчения последствий глобального водного кризиса.

#свт_экология #свт_химия Открыть/Комментировать

2022-07-18 11:45:02 ПУТЕШЕСТВИЕ ВО ВРЕМЕНИ
Впервые секвенировали ДНК жителей древних Помпеев, погибших во время извержения Везувия в 79 г. н.э.

https://www.nature.com/articles/s41598-022-10899-1 Открыть/Комментировать