Powstał najlżejszy znany materiał
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W odpowiednich warunkach woda może stać się metalem, a następnie izolatorem, stwierdzili uczeni z Cornell University. W PNAS ukazał się artykuł, w którym Neil Ashcroft, Roald Hoffmann i Andreas Hermann opisują wyniki swoich teoretycznych obliczeń.
Wynika z nich, że przy ciśnieniu rzędu 1-5 terapaskali woda tworzy stabilne struktury. Mimo, że ciśnienie takie jest dziesiątki milionów razy większe od ciśnienia ziemskiego, istnienie wody w takim stanie nie jest wykluczone. Wręcz przeciwnie, może ona powszechnie występować nawet w naszym Układzie Słonecznym. Tak olbrzymie ciśnienie może panować wewnątrz Urana.
Z wyliczeń uczonych wynika, że powyżej 1 terapaskala poszczególne molekuły wody przestają istnieć, a H2O zostaje ściśnięta tworząc siatkę połączeń tlenu i wodoru, która przyjmuje najróżniejsze kształty. Już wcześniej obliczano, że przy ciśnieniu 1,55 TPa woda staje się metalem i ma najbardziej stabilną strukturę. Naukowcy z Cornell poszli dalej i udało im się wyliczyć, że najbardziej stabilna jest woda przy ciśnieniu wyższym od 4,8 TPa. Wówczas jednak traci ona właściwości metalu i staje się izolatorem.
Jak zauważa profesor Ashcroft, najbardziej niezwykłym wnioskiem wypływającym z obliczeń jest odkrycie, że olbrzymie ciśnienie powoduje, iż woda przestaje być ciałem stałym i w pewnym momencie zamienia się w kwantową ciecz. Trudno jest to sobie wyobrazić - topienie lodu pod wpływem podwyższonego ciśnienia - stwierdził naukowiec.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Gdy okazało się, że nie ma sposobu na to, by przekonać cierpiące na niedobory żelaza kobiety żyjące w głębi kambodżańskiej dżungli, żeby wrzuciły podczas gotowania do garnka garść opiłków żelaza, Chris Charles z University of Guelph wpadł na genialny w swej prostocie pomysł. Nadał żelazu postać rybki z lokalnej rzeki, która wg tutejszych mieszkańców, przynosi szczęście.
Podczas pobytu w Azji młody Kanadyjczyk współpracował z dwoma naukowcami z kambodżańskiego oddziału International Development Research Centre (IDRC). Ponieważ zespół obcował z najbiedniejszymi z biednych, których nie było stać na czerwone mięso, suplementy żelaza czy zamianę garnków na żelazne, trzeba było zorganizować burzę mózgów. Wiadomo było, że garść ohydnego metalu się nie sprawdzi, musieliśmy więc zaproponować coś bardziej atrakcyjnego. Stanęliśmy przed wyzwaniem z zakresu marketingu społecznego.
Żelazne kółko nie spodobało się kobietom, podobnie zresztą jak kwiat lotosu. Strzałem w dziesiątkę okazała się dopiero rybka z lokalnej rzeki. Panie chętnie wrzucały ją do garnków i w następnych miesiącach poziom żelaza u mieszkańców wioski zaczął się podnosić, odganiając widmo anemii.
Rybki mają od 7,5 do 10 cm. Są więc na tyle małe, by nie przeszkadzały w mieszaniu potrawy, a jednocześnie na tyle duże, by zaspokoić ok. 75% dziennego zapotrzebowania na żelazo. Kanadyjczycy znaleźli rzemieślnika, który wykonuje rybkę za 1,5 dolara. Z dotychczasowych doświadczeń wynika, że pojedyncza sztuka może posłużyć nawet przez 3 lata.
Prosty pomysł pomógł nie tylko Kambodżanom. Dzięki niemu Charles zostanie wkrótce doktorem. Nauczył się też pobierać krew od osoby siedzącej w chybotliwym kanu i zaraził się dengą. A wszystko zaczęło się od niewinnego wyjazdu wakacyjnego...
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Zespół z singapurskiego Instytutu Badań Materiałowych i Inżynierii, Uniwersytetu w Cambridge oraz południowokoreańskiego Uniwersytetu Sungkyunkwan stworzył najcieńsze metalowe ścieżki. Są one tak niewielkie, że można zobaczyć je tylko za pomocą mikroskopu elektronowego. Ścieżki pomogą w dalszej miniaturyzacji urządzeń elektronicznych.
Do ich stworzenia wykorzystano materiał składający się z elementów metalicznych i organicznych, połączonych za pomocą elektronolitografii.
Wspomniane ścieżki mają szerokość zaledwie 7 nanometrów, a różnice w grubości wynoszą maksymalnie 2,9 nanometra. Tymczasem zakładano, że dokładność wykonania ścieżek wyniesie w bieżącym roku 3,2 nanometra, a w przyszłym - 2,8 nm.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z North Carolina State University opracowali niezwykły materiał, który już niedługo może znaleźć zastosowanie m.in. w ortopedii. Substancją tą jest spieniona forma metalu, która może posłużyć jako element spajający kości lub ułatwiający związanie się implantów z tkanką kostną.
Jak twierdzą autorzy wynalazku, jego główną zaletą jest biokompatybilność (tzn. możliwość umieszczania go w obrębie żywej tkanki bez wywoływania nadmiernej reakcji immunologicznej) oraz niska gęstość, nieprzekraczająca tej charakterystycznej dla aluminium. Ważne są także korzystne właściwości mechaniczne, takie jak zdolność do absorpcji drgań oraz elastyczność porównywalna z naturalną tkanką kostną.
Równie niezwykły, co porowata forma nowego materiału, jest jego skład chemiczny. Oprócz pianki złożonej w 100% ze stali badacze opracowali bowiem dość rzadko spotykaną w tradycyjnych konstrukcjach mieszankę stali i aluminium. Jednocześnie, jak zaznaczają autorzy, liczne przestrzenie obecne w implancie pozwalają na jego infiltrację przez elementy żywej tkanki, ułatwiając tym samym jego umocowanie w organizmie i wzmacniając jego integrację ze strukturami ożywionymi.
Jak ocenia szef zespołu pracującego nad udoskonaleniem metalicznej pianki, dr Afsaneh Rabiei, ma ona sporą szansę wyprzeć tytan z pozycji najlepszego materiału do produkcji wielu rodzajów implantów. Zdaniem badacza kluczową cechą nowego wynalazku jest jego stosunkowo wysoka elastyczność, trzykrotnie większa niż w przypadku tytanu i jednocześnie zbliżona do wartości charakterystycznych dla tkanki kostnej. Jest to niezwykle ważne, gdyż ogromna sztywność implantów tytanowych sprzyja przyjmowaniu przez nie zbyt wielkich obciążeń, przez co na styku z metalowym ciałem obcym w wielu przypadkach dochodzi do obumierania komórek tkanki kostnej. Ostateczne zatwierdzenie metalicznej pianki do zastosowania klinicznego będzie jednak wymagało dalszych testów.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Poszukiwanie złóż metali czy minerałów często bywa czasochłonnym i kosztownym zadaniem. Odkrywanie złota stanie się jednak łatwiejsze dzięki zmodyfikowanym genetycznie bakteriom Cupriavidus metallidurans, dla których pierwiastek ten jest szkodliwy, dlatego wydzielają go w czystej metalicznej postaci (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Frank Reith z Uniwersytetu w Adelajdzie zauważył, że złoto w formie rozpuszczonej (kationów) jest dla C. metallidurans toksyczne. Kiedy zostanie pobrane ze środowiska, tworzy związki zawierające siarkę, które blokują działanie enzymów bakteryjnych. W takiej sytuacji mikroorganizm jest zmuszony do uruchomienia genów odtruwających. Odpowiadają one za wytworzenie enzymów przekształcających złoto rozpuszczone w nieszkodliwe cząsteczki metalicznego złota.
Australijczyk i jego amerykański współpracownik Gregor Grass z University of Nebraska uzyskali zmodyfikowaną genetycznie wersję C. metallidurans. Kiedy mikroby te wchodzą w kontakt ze złotem, emitują błyski światła, które można wykryć za pomocą przenośnego fotometru – tłumaczy Grass. By sprawdzić, czy w danym rejonie występuje złoto, wystarczy po prostu pobrać próbkę gleby i zmieszać ją z bakteriami.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.