Bakterie pomagają w produkcji nanomateriałów dla komputerów. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Bakterie pomagają w produkcji nanomateriału do komputerów

24.07.2019

Naukowcy z Wielkiej Brytanii i Holandii opracowali nowy sposób pozyskiwania nanomateriałów z grafenu: mieszanie utlenionego grafenu i bakterii. Ich metoda jest ekonomiczna, mniej czasochłonna, a także przyjazna dla środowiska w porównaniu z chemiczną produkcją materiału. Według strony internetowej University of Rochester metoda może doprowadzić do powstania innowacyjnej technologii komputerowej i sprzętu medycznego.

Aby tworzyć nowe i wydajniejsze komputery, urządzenia medyczne i inne zaawansowane technologie, naukowcy sięgają po nanomateriały - materiały kontrolowane w skali atomów lub molekuł o unikalnych właściwościach. Jednym z takich rewolucyjnych związków jest grafen, dwuwymiarowa forma węgla. Ten cienki płatek węgla ma niezwykłą wytrzymałość mechaniczną i elastyczność oraz jest w stanie z łatwością przewodzić prąd. Nie możemy jednak jeszcze aktywnie składać grafenu w życiu codziennym: bardzo trudno jest go wyprodukować na dużą skalę. I to nie tylko z ekonomicznego punktu widzenia: grafen pozyskiwany w dużych ilościach jest gęstszy i traci swoje unikalne właściwości.

Grafen wydobywany jest z grafitu, materiału używanego w zwykłych ołówkach. Grafen o grubości dokładnie jednego atomu jest najcieńszym, ale najmocniejszym dwuwymiarowym materiałem znanym nauce. W 2010 roku naukowcy z Uniwersytetu w Manchesterze otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za przełomowe eksperymenty z grafenem: byli w stanie wytworzyć grafen poprzez złuszczanie grafitu za pomocą prostej taśmy klejącej. Jednak ich metoda wytworzyła niewielką ilość materiału.

Aby wyprodukować więcej materiałów grafenowych, zespół naukowców kierowany przez Anne Meyer, adiunkt biologii na University of Rochester, zaczął od fiolki z grafitem. Stopniowo złuszczały grafit do tlenku grafenu, który był następnie mieszany z bakteriami Shewanella. Zostawili fiolkę z bakteriami i tlenkiem grafenu na noc, podczas której bakterie przekształciły materiał w grafen, usuwając grupy tlenu.

Sam tlenek grafenu jest słabym przewodnikiem elektryczności, ale jest łatwy w produkcji. Grafen pozyskiwany z bakterii jest nie tylko dobrym przewodnikiem, ale jest również znacznie cieńszy i bardziej stabilny niż grafen pozyskiwany chemicznie. Ponadto może być przechowywany znacznie dłużej.

Nanomateriał grafenowy ma wiele zastosowań. Może być używany do produkcji bioczujników tranzystorów polowych (FET). Bioczujniki FET to urządzenia wykrywające cząsteczki biologiczne i mogące służyć na przykład do monitorowania poziomu glukozy w czasie rzeczywistym u pacjentów z cukrzycą.

Materiał grafenowy pochodzenia bakteryjnego może być również podstawą dla atramentu przewodzącego, który z kolei może być wykorzystany do wytwarzania szybszych i bardziej wydajnych klawiatur komputerowych, płytek drukowanych lub małych przewodów. Według Meyera użycie atramentu przewodzącego jest „łatwiejszym i bardziej opłacalnym sposobem wytwarzania obwodów elektrycznych niż tradycyjne metody”. Atrament przewodzący może być również używany do tworzenia obwodów elektrycznych na nietradycyjnych materiałach, takich jak tkanina lub papier.

<< Powrót: Farmy wiatrowe w Szkocji są przepracowane 25.07.2019

>> Naprzód: Opracowano unikalną metodę badania genów 24.07.2019

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Kieszonkowe zdjęcie LG 2 27.12.2013

Firma LG wprowadziła drugi model miniaturowej drukarki Pocket Photo. Urządzenie jako całość stało się nieco mniejsze: 120 x 76 x 20 mm w porównaniu do 121 x 72 x 24 mm dla pierwszego modelu. Wbudowana bateria wystarcza na wydrukowanie 30 zdjęć, a taca wewnętrzna jest zaprojektowana na taką samą liczbę arkuszy.

Tak jak poprzednio, dziecko może odbierać pliki do druku przez Bluetooth lub NFC. Obsługiwane są systemy operacyjne Android, iOS i Windows 8. Rozdzielczość finalnego zdjęcia to 600 x 313 pikseli.

Nowość, podobnie jak pierwszy model, wykorzystuje technologię ZINK Imaging, która nie wymaga tuszu ani tonera do drukowania. Zamiast tego stosuje się technologię ZINK: stosuje się specjalny papier z czterokolorowymi kryształami barwnika osadzonymi w strukturze. Kryształy są aktywowane przez termiczny efekt punktowy, który wywiera na nie specjalny element grzejny. W ten sposób na papierze uzyskuje się pełnokolorowy obraz.

Minidrukarka jest wyposażona w adapter Bluetooth i mikrochip NFC do bezprzewodowego połączenia z telefonem komórkowym lub komputerem. Aplikacja towarzysząca umożliwia edycję obrazów, stosowanie efektów i ramek, dodawanie kodu QR i przygotowywanie zdjęć do drukowania dokumentów tożsamości.

LG Pocket Photo 2 będzie dostępny w styczniu 2014 w kolorze białym, różowym i żółtym.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn