Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Nanorurkowe dywany
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z University of Nottingham odkryli, że możliwe jest przeprowadzenie w samej nanorurce reakcji chemicznej zmieniającej jej strukturę. To z kolei zaprzecza dotychczasowym przypuszczeniom uczonych, którzy sądzili, iż wewnętrzna powierzchnia nanorurki jest neutralna pod względem chemicznym.
Od pewnego czasu sądzono, że wnętrze nanorurek jest neutralne, a nam udało się je wykorzystać w roli nanorektora. Przy okazji dokonaliśmy niespodziewanego odkrycia, iż w obecności metali przejściowych wykorzystanych w roli katalizatora wewnątrz nanorurki, sama nanorurka zostaje zaangażowana w reakcję chemiczną - mówi doktor Andrei Khlobystov, który stał na czele grupy badawczej.
Uczony wraz z kolegami odkryli, że pojedynczy atom renu rozpoczyna reakcję, w wyniku której dochodzi do zmian w wewnętrznej ścianie nanorurki. Najpierw, wskutek obecności renu, pojawia się niewielki defekt w strukturze ściany, który z czasem się powiększa, pojawia się w końcu wybrzuszenie, które uczeni nazwali „nanopączkiem". Takie struktury obserwowano już wcześniej, jednak sądzono, że są one wynikiem reakcji zachodzącej na zewnątrz nanorurek.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Fizycy z Universytetu Harvarda odkryli, że nanorurki poddane działaniu prądu elektrycznego o wysokim napięciu powodują, że schłodzone atomy znaczynają poruszać się po spirali, bardzo gwałtownie przyspieszają, a w końcu dochodzi do ich dezintegracji. To pierwszy tego typu eksperyment, który pokazał zjawisko podobne do czarnych dziur w skali atomowej.
W skali liczonej w nanometrach jesteśmy w stanie wytworzyć olbrzymie, niszczące przyciąganie, podobne do działania czarnej dziury. Bardzo ważny dla naukowców jest też fakt, iż było to pierwsze połączenie zimnych atomów i urządzeń w nanoskali, co otwiera drogę do nowego rodzaju eksperymentów - mówi profesor Lene Vestergaard Hau z Harvardu.
Profesor Hau oraz jej współpracownicy, Anne Goodsell, Trygve Ristroph i Jene A. Golovchenko, schłodzili za pomocą lasera milion atomów rubidu do temperatury niewiele wyższej od zera absolutnego. Następnie chmura atomów została wysłana w kierunku znajdującej się 2 centymetry dalej nanorurki, która została potraktowana prądem o napięciu setek woltów.
Zdecydowana większość atomów przeszła przez uzwojenie nanorurki, ale 10 z nich, które w nie nie trafiły, zostały przyciągnięte przez samą nanorurkę i, osiągając dużą prędkość, spadły na nią po spirali. Z prędkości około 5 metrów na sekundę, zimne atomy przyspieszyły do 1200 m/s. W związku z tak olbrzymim zwiększeniem się prędkości, temperatura, związana z energią kinetyczną atomów, wzrosła z 0,1 kelwina do tysięcy kelwinów w czasie krótszym niż mikrosekunda - mówi Goodsell. Wówczas atomy rozpadły się na elektrony i jony wirujące wokół uzwojenia. Elektrony zostały wessane przez nanorurkę za pomocą zjawiska tunelowania kwantowego, a towarzyszące im jony zostały z olbrzymią siłą odepchnięte przez naładowaną nanorurkę, osiągając prędkość 26 kilometrów na sekundę.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Zbudowany z nanorurek skaner jest w stanie wykryć raka płuc na podstawie prostej analizy wydychanego powietrza. Autorami tego interesującego wynalazku są specjaliści z Izraelskiego Instytutu Technologii.
Prototyp urządzenia, który zaprezentowano na łamach czasopisma Nano Letters, powstał dzięki zespołowi kierowanemu przez dr. Hossama Haicka. Sercem maszyny jest matryca złożona z dziesięciu grup węglowych nanorurek o jednowarstwowych ściankach. W każdej grupie rurki są pokryte innym rodzajem związku organicznego, umożliwiającego wykrywanie określonej puli substancji obecnych w powietrzu wydychanym przez osoby podejrzewane o występowanie u nich raka płuc. Urządzenie pozwala łącznie na wykrywanie ponad dwustu różnych lotnych związków organicznych.
Prototyp detektora wyprodukowano dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii stosowanych przy produkcji mikroprocesorów. Został on przetestowany na piętnastu zdrowych, niepalących osobach, a zebrane informacje porównano z wynikami uzyskanymi u tej samej liczby pacjentów cierpiących na raka płuc w czwartym, najcięższym stadium rozwoju.
Powietrze wydychane przez poszczególne osoby analizowano równolegle za pomocą wynalazku izraelskich badaczy i z wykorzystaniem połączonych ze sobą superczułych urządzeń: chromatografu gazowego oraz spektrometru mas. Analizy z wykorzystaniem tych ostatnich są co prawda niezwykle czułe i precyzyjne, lecz ich koszt uniemożliwia wprowadzenie ich do rutynowej diagnostyki. Celem testu było więc stwierdzenie, czy detektor oparty na nanorurkach jest w stanie zastąpić te ultranowoczesne metody.
Analiza przepływu elektryczności przez rurki należące do każdego z dziesięciu sensorów pozwoliła na określenie ilości wychwyconych związków z poszczególnych grup. Eksperyment pokazał wyraźnie, że istnieją ogromne różnice pomiędzy powietrzem wydychanym przez osoby zdrowe i chore, co pozwala przypuszczać, że możliwe jest diagnozowanie niektórych przypadków raka płuc na podstawie prostego badania wydychanego powietrza.
Grupa trzydziestu osób to oczywiście zbyt mało, by wyniki można było uznać za pewne. W związku z tym badacze z Izraela planują przeprowadzenie dalszych badań, tym razem na znacznie liczniejszej grupie osób ochotników. Od ich wyników będzie zależało ewentualne dopuszczenie urządzenia do stosowania w diagnostyce medycznej.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Jak się okazuje, latające dywany nie są wyłącznie rekwizytami ze świata baśni. Zespół naukowców pod wodzą Lakshminarayanana Mahadevana z Harvard University dowiódł, że giętka płachta falującego materiału może utrzymać się w powietrzu. Niestety, obliczenia badaczy wskazują zarazem, że ze zwykłego dywanu nie da się łatwo zrobić powietrznego środka lokomocji. O ile 10-centymetrowa płachta o grubości 0,1 mm może się unosić, jeśli drga z częstotliwością 10 Hz i amplitudą 0,25 mm, to do uzyskania podobnego efektu w większej skali konieczne byłyby moce, które przekraczają możliwość zastosowania pomysłu w praktyce. Jak informują naukowcy, aby uzyskać siłę nośną, dywan musi falować w taki sposób, aby możliwie skutecznie odpychał masy powietrza. Optymalne warunki panują w pobliżu poziomych powierzchni (np. podłogi), które sprzyjają wytwarzaniu obszarów wysokiego ciśnienia. Ciśnienie to pozwala zrównoważyć masę "dywanu". Pod lupę wzięto również ruch postępowy – także on okazał się możliwy, przy czym do uzyskania większych prędkości wymagane byłoby bardzo intensywne falowanie wehikułu. Co ciekawe, naukowcy zupełnie serio zastanawiają się nad możliwością zbudowania miniaturowego latającego dywanu. Biorą oni pod uwagę takie materiały, jak nowoczesne polimery potrafiące zmieniać kształt, czy też tworzywa pokryte wyhodowanymi komórkami mięśni i sterowane za pomocą impulsów elektrycznych.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Nanotechnologia umożliwi w przyszłości... samonaprawianie się kadłubów samolotów wykonanych z tworzyw sztucznych. Pierwszy tego typu samolot pasażerski, Boeing 787 Dreamliner, ma rozpocząć regularne loty już w przyszłym roku.
Naukowcy z amerykańskiego Rensselaer Polytechnic Institute opracowali sposób na zmuszenie węglowych nanorurek do naprawiania uszkodzeń w kompozytach polimerowych. Dodanie nanorurek do żywicy epoksydowej zwiększa ciężar kompozytu jedynie o 1%. Czyni jednocześnie materiał znacznie bezpieczniejszym do użycia w lotnictwie.
Nowością jest fakt, iż nanorurki wykorzystywane są zarówno do wykrywania, jak i do naprawiania pęknięć, które bez tego mogą się powiększać zagrażając np. integralności skrzydła samolotu – powiedział Nikhil Koratkar, profesor RPI.
Uczeni umieścili w kompozycie warstwę nanorurek. Materiał można badać, przesyłając przezeń sygnał elektryczny. W miejscach, gdzie doszło do pęknięć pojawia się większy opór.
Gdy uszkodzone regiony zostają zidentyfikowane, do nanorurek sąsiadujących z pęknięciem wysyłany jest silniejszy sygnał, niż ten, który posłużył do próbkowania. Okolice pęknięcia ulegają rozgrzaniu i z kompozytu wydobywają się aktywowane ciepłem składniki, które zalewają pęknięcie.
Przeprowadzone testy wykazały, że w ten sposób wielkość pęknięcia zmniejszyła się o 70 procent.
Obecnie dostępne są substancje, które samodzielnie potrafią naprawić w polimerach pęknięcia o długościach liczonych nawet w mikrometrach. Problemem jest zidentyfikowanie miejsca uszkodzenia.
Metoda zaproponowana przez RPI jest bardzo prosta i efektywna. Umożliwia ona przeskanowanie kadłuba przed każdym startem samolotu i natychmiastową naprawę uszkodzenia.
Amerykańscy naukowcy stworzyli też oprogramowanie, które skanuje i naprawia w czasie rzeczywistym wiele uszkodzeń polimerów.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.