Сверхвысокие Технологии

2022-07-16 18:00:53 НАНОЦЕЛЛЮЛОЗА СТАЛА ПЕРСПЕКТИВНЫМ ЭКОЛОГИЧНЫМ МАТЕРИАЛОМ

При размерах от 1 до 100 нм химическая структура нанокристаллической целлюлозы похожа на привычную целлюлозу. Материал привлек внимание ученых благодаря доступности, возобновляемости, разлагаемости, низкой стоимости и уникальным физико-химическим свойствам. Эти достоинства делают наноцеллюлозу чрезвычайно конкурентоспособным материалом в областях, связанных с энергетикой. Также материал имеет большой потенциал во многих новых областях, таких как производство биомедицинских материалов, красок и покрытий, сенсоров, фотонных и электронных устройств и устройств для сохранения энергии.

Бумагу из наноцеллюлозы можно использовать для очистки воды благодаря её богатой химической функциональности, малому размеру пор и превосходным механическим свойствам. С помощью этого материала можно удалять различные загрязнители, такие как ионы тяжелых металлов, вирусы, органические растворители, пестициды. Сочетание нанокристаллической целлюлозы с проводящими материалами, включая углеродные материалы, полимеры, наночастицы металлов сделали возможным применение материала в производстве суперконденсаторов, литий-ионных батарей, солнечных элементов, электрогенераторов.

Технология производства целлюлозы на современных целлюлозно-бумажных комбинатах может быть легко трансформирована для изготовления нанокристаллической целлюлозы. Поэтому материал считается не только очень практичным, но и доступным, что делает его очень перспективным для будущих исследований в разных областях.

#свт_экология Открыть/Комментировать

2022-07-15 11:44:01 ДВОЙНАЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ
Российские ученые разработали материал двойной функциональности. Изобретение позволит расширить спектр токсичных соединений, которые могут быть удалены химическим и ферментативным путем с помощью таких защитных материалов.

https://www.mdpi.com/1422-0067/23/3/1359 Открыть/Комментировать

2022-07-14 18:00:09 ЭКСПРЕСС-ТЕСТЫ НА ОСНОВЕ МИКРОФЛЮИДИКИ

Потребность в разработке точных, удобных и надежных экспресс-тестов на месте оказания медицинской помощи увеличилась с ростом распространения различных заболеваний, в том числе вируса SARS-CoV-2. Раннее и быстрое выявление болезни особенно важно для предотвращения дальнейшего распространения пандемии. Многие из нас лично успели столкнуться с классическими методами диагностики COVID-19 на разных стадиях – это обнаружение иммуноглобулина M (IgM) и иммуноглобулина G (IgG) в образцах крови, а также анализ на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) с образцами из носоглотки или ротоглотки.

Традиционно иммуноанализ и молекулярный анализ требуют не только времени, но и приборного оснащения лабораторий. В последние годы, благодаря характеристикам точного управления жидкостью в малом объеме образца, технология микрофлюидики сделала биомедицинское тестирование более простым, доступным и моментальным. Сотрудничество ученых из США и Тайваня привело к разработке одноразового картриджа, который можно массово использовать для обнаружения антител к нуклеокапсидному N белку SARS-CoV-2 с помощью количественной ПЦР в реальном времени. Разработка не требует сложных механических операций и позволяет проводить биологические анализы на основе цифровой микрофлюидики с технологией электросмачивания на диэлектрике EWOD на месте оказания медицинской помощи.
#свт_химия #свт_физика #свт_медицина Открыть/Комментировать

2022-07-13 11:43:01 УЧЕНЫЕ ВПЕРВЫЕ СИНТЕЗИРОВАЛИ ГРАФИН
Графины - это двумерные аллотропы углерода, похожие на чудо-материал графен, который является оптически прозрачным и механически гибким, но при этом прочным и электропроводящим.

https://www.nature.com/articles/s44160-022-00068-7 Открыть/Комментировать

2022-07-11 19:00:33 МАГНИТНАЯ МИКРОФЛЮИДИКА

Сфера цифровой микрофлюидики, пост о которой был опубликован недавно, очень многогранна и включает в себя исследования различных механизмов для управления жидкостями и микрообъектами от самого обычного пневмопривода до более специализированных магнитных, акустических, пьезоэлектрических, термальных, центробежных, электрокинетических и оптических систем. При этом применение магнитной микрофлюидики имеет рад преимуществ. Во-первых, система позволяет дистанционно управлять жидкостями в микрофлюидном чипе. Кроме того, двойная функциональность магнитных частиц, где они в дополнение к возбуждению капель, играют роль твердой подложки для адсорбции молекул, считается одним из самых ярких преимуществ.

В последнее время внимание ученых привлекли магнитные микророботы с возможностью изменения формы. Обычно их изготавливают из магнитомягкого композита, а затем намагничивают в соответствии с разработанным магнитным профилем. При контакте с магнитным полем тело таких микророботов может перемещаться и изменять форму в соответствии с силой и направлением воздействия. В обычной микрофлюидной системе с закрытым каналом такие роботы очень полезны, поскольку их можно дистанционно направлять в места, к которым трудно получить доступ другими средствами. Кроме того, их движение не диктуется направлением потока. Универсальность роботов дает им возможность найти свое место и в цифровой микрофлюидике. Предполагается, что после придания роботам гидрофобных свойств, станет возможным управлять каплями жидкости не только на плоской поверхности 2D, но и в трехмерном пространстве для межплатформенной перекачки жидкостей. Эта способность существенно расширит возможности магнитной цифровой микрофлюидики, позволив интегрировать несколько платформ для сложных манипуляций с жидкостями.

Сегодня многие существующие микрофлюидные платформы используют искусственный интеллект, который фокусируется на конкретных задачах, таких как проектирование микросхем, управление системой, анализ данных и прогнозирование результатов. Вполне вероятно, что скоро магнитная микрофлюидика превратится в интеллектуальную систему, что значительно расширит доступность и применимость технологии в химическом синтезе, клинической диагностике, высокопроизводительном скрининге и других важных областях.

#свт_химия #свт_физика Открыть/Комментировать

2022-07-09 12:00:39 ЭКОЛОГИЧНЫЕ КРЕМА
Ученые разработали кремы на основе прополиса, которые эффективно защищают от УФ-излучения. Полученные композитные гидрогели показали положительные эффекты в поддержании барьерных функций кожи, а также продемонстрировали водостойкость, легкость стирания теплой водой, и безопасность при взаимодействии с кожей.

https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-022-4434-z Открыть/Комментировать

2022-07-08 16:02:02 ЭКЗОТИЧЕСКОЕ ТРИО
https://new--science-ru.turbopages.org/new-science.ru/s/bolshoj-adronnyj-kollajder-cerna-obnaruzhivaet-tri-novye-ekzoticheskie-chasticy/ Открыть/Комментировать

2022-07-07 16:01:12 А МОЖНО ПОТРОГАТЬ?

С появлением в нашей жизни Full HD и Dolby Digital полное погружению в очередной шедевр киноискусства, не выходя из дома, нас уже совсем не удивляет. Но иногда все же лучше один раз прикоснуться к прекрасному, чем смотреть на него несколько часов подряд. Тактильные ощущения помогают более полно воспринимать реальность, но могут ли технологии передавать виртуальные текстуры? В отличие от четкой передачи тактильной информации, обрабатываемой мозгом, виртуальные текстуры пока не всегда точно угадываются. Основные трудности – это отсутствие баз данных, а также сложность реальных тактильных структур.

Ученые из университета Южной Калифорнии разрабатывают генератор текстурных моделей, который может передавать специфические вибрации для имитации ощущения прикосновения. Разработка нового компьютерного метода и сонастройка виртуальных аналогов была основана на обучении с использованием возможности человека тактильно различать определенные текстуры. После того, как участникам эксперимента предоставляли реальный тактильный образец, разработанная модель генерировала три виртуальные текстуры случайным образом. Далее человек мог выбрать наиболее похожий на реальную вещь вариант. Таким образом модель учится находить наиболее подходящие модификации заданных текстур.

Понаблюдать за работой модели можно в YouTube, правда пока бесконтактно. Открыть/Комментировать

2022-07-06 17:01:04 ПРОРЫВ В ОБЛАСТИ КВАНТОВЫХ РАЗРАБОТОК
Исследователи создали первую в мире схему квантового компьютера, которая содержит компоненты классического компьютера, но в квантовом масштабе.

Чтобы совершить прорыв в области квантовых вычислений, исследователи использовали сканирующий туннельный микроскоп в сверхвысоком вакууме для размещения квантовых точек с субнанометровой точностью.

Science alert пишет: Самым сложным было выяснить сколько именно атомов фосфора должно быть в каждой квантовой точке; точное расстояние между каждой точкой; а затем сконструировать машину, которая могла бы размещать крошечные точки в точном порядке внутри кремниевого чипа.

Результаты работы опубликованы в журнале Nature Открыть/Комментировать

2022-07-06 11:42:01 ВЯЗАННЫЕ СЕНСОРЫ
Ученые создали вязаный сенсорный текстиль для мониторинга и коррекции осанки с помощью искуссвенного интеллекта.

https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-022-4409-0 Открыть/Комментировать