Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Owiń się komputerem

Rekomendowane odpowiedzi

Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego dodali węglowe nanorurki do polimeru i uzyskali w ten sposób elastyczny, przewodzący obwód elektroniczny. Nowy materiał może zostać wykorzystany do produkcji wyświetlaczy, urządzeń wykonawczych czy prostych komputerów, które będzie można owinąć np. wokół mebli, stwierdza profesor Takao Someya.

Niewykluczone jest wykorzystanie go do stworzenia czułej na nacisk skóry robotów. Dzięki niej mechanizmy byłyby np. w stanie dostosować siłę swojego uchwytu do przedmiotu, który mają przytrzymać.

Profesor Someya informuje, że przewodność elektryczna polimeru z nanorurkami jest rekordowo wysoka jak na miękkie materiały. Wynosi ono bowiem 57 siemensów na centymetr. To mniej niż przewodność miedzi, ale o wiele rzędów wielkości więcej niż poprzednio zmierzona przewodność hybryd z polimerów i węglowych nanorurek. Materiał stworzony przez Japończyków ma i tę olbrzymią zaletę, że może się rozciągać do około 134 procent i nie wykazuje przy tym większych uszkodzeń.

Jak zauważa profesor John Rogers z University of Illinois at Urbana-Champaign, prace zespołu Somei to kreatywne rozwinięcie już istniejących technologii.  Układy elektroniczne, które można zginać, istnieją już od pewnego czasu. Jednak żaden z nich nie może zostać owinięty wokół nieregularnego przedmiotu, takiego jak np. ludzkie ciało.

Tokijscy uczeni osiągnęli dobrą przewodność rozciągliwego materiału dzięki połączeniu długich, 1-milimetrowych rurek węglowych z cieczą jonową. W efekcie powstała czarna pasta, którą dodawali do rozpuszczonego polimeru. Uzyskali w ten sposób żel, który następnie przez 24 godziny suszyli powietrzem. Nanorurki stanowiły do 20% wagi całości. Wysuszony polimer był dość sztywny, dlatego maszynowo go podziurawiono tworząc strukturę podobną do sieci i pokryto ją elastycznym materiałem bazującym na krzemie.

Profesor Ray Baughman z University of Texas mówi, że japońskie badania pokazały, że elastyczną elektronikę można produkować w skali przemysłowej. Uczeni z Tokio informują bowiem, że pojedyncza instalacja jest w stanie wytworzyć 10 ton nanorurek rocznie.

Baughman zauważa jednak, że zwiększenie udziału nanorurek w polimerze może doprowadzić do zmniejszenia rozciągliwości materiału.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ciekawym zastosowaniem dla tej technologii mogłyby być skomputeryzowane ubrania. Taki interaktywny podkoszulek mógłby na przykład mierzyć puls i inne ważne dla zdrowia parametry. W razie podejrzenia zagrożenia życia podkoszulek mógłby przez internet zawiadomić pogotowie, lub po prostu informować właściciela, co ma robić.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

tak się zastanawiam... ostatnio coś coraz więcej tych "wynalazków" związanych z połączeniem Biologia-Elektronika... czyżby "sztuczne życie" nie było aż takie niemożliwe...

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Northeastern University odkryli, w jaki sposób można na żądanie zmieniać elektroniczny stan materii. Potencjalnie może to doprowadzić do stworzenia materiałów elektronicznych, które pracują z 1000-krotnie większą prędkością niż obecnie i są bardziej wydajne. Możliwość dowolnego przełączania pomiędzy przewodnikiem a izolatorem daje nadzieję na zastąpienia krzemowej elektroniki mniejszymi i szybszymi materiałami kwantowymi. Obecnie procesory pracują z częstotliwością liczoną w gigahercach. Dzięki pracom uczonych z Northeastern, w przyszłości mogą być to teraherce.
      Opisana na łamach Nature Physics technika „termicznego chłodzenia” (thermal quenching) polega przełączaniu materiału pomiędzy izolatorem a przewodnikiem za pomocą kontrolowanego podgrzewania i schładzania. Współautor odkrycia, profesor Gregory Fiete porównuje tę metodę do przełączania bramek w tranzystorze. Każdy, kto kiedykolwiek używał komputera, doszedł w pewnym momencie do punktu, w którym chciał, by komputer działał szybciej. Nie ma nic szybszego niż światło, a my używamy światła do kontrolowania właściwości materiałów z największą prędkością, jaką dopuszcza fizyka, dodaje uczony.
      Naukowcy w temperaturze bliskiej temperaturze pokojowej oświetlali materiał kwantowy 1T-TaS2 uzyskując „ukryty stan metaliczny”, który dotychczas był stabilny w temperaturach kriogenicznych, poniżej -150 stopni Celsjusza. Teraz osiągnięto ten stan w znacznie bardziej praktycznych temperaturach, sięgających -60 stopni C, a materiał utrzymywał go przez wiele miesięcy. To daje nadzieję na stworzenie podzespołów składających się z jednego materiału, który w zależności od potrzeb może być przewodnikiem lub izolatorem.
      Źródło: Dynamic phase transition in 1T-TaS2 via a thermal quench, https://www.nature.com/articles/s41567-025-02938-1

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Grupa amerykańskich uczonych opracowała pierwszy materiał 2D z mechanicznie splecionych molekuł. Materiał przypomina strukturą kolczugę. Jest dzięki temu wyjątkowo elastyczny i wytrzymały. W przyszłości może posłużyć do stworzenia lekkich i wytrzymałych kamizelek kuloodpornych i znaleźć zastosowanie wszędzie tam, gdzie potrzebna jest elastyczność i wytrzymałość. Nowy materiał zawiera 100 bilionów splotów na cm2. To najgęstszy kiedykolwiek stworzony splot mechaniczny.
      Stworzyliśmy zupełnie nową strukturę polimerową. Jest ona podobna do kolczugi w tym, że nie rozdziera się łatwo, gdyż każde z mechanicznych połączeń ma pewien zakres swobody i może się przemieszczać. Jeśli ją zaczniesz rozciągać, siła zostanie rozproszona w różnych kierunkach. A gdy zechcesz ją podrzeć, musisz rozdzielić ją w wielu miejscach. Wciąż badamy właściwości tego polimeru i prawdopodobnie zajmie to nam całe lata, mówi William Dichtel z Northwestern University.
      Naukowcy od lat próbowali uzyskać polimer o mechanicznie zazębionych molekułach, ale nie potrafili spowodować, by molekuły polimeru łączyły się ze sobą mechanicznie. Zespół Dichtela zaczął pracę od ułożenia monomerów mających kształt X w uporządkowaną strukturę krystaliczną. Następnie przeprowadzili reakcję takich kryształów z inną molekułą, tworząc mechaniczne wiązania pomiędzy molekułami w krysztale. W ten sposób uzyskali kryształ składający się dwuwymiarowych mechanicznie splątanych warstw polimeru. W każdej z takich warstw monomery w kształcie X są zazębione z innymi monomerami w kształcie X. A w wolne miejsca pomiędzy nimi wplecione są kolejne monomery. Struktura taka jest zaskakująco elastyczna
      Gdy naukowcy umieścili swój kryształ w rozpuszczalniku okazało się, że poszczególne warstwy oddzielają się od siebie. Nie ma zbyt wielu elementów, które utrzymywałyby cały polimer razem. Gdy więc włożyliśmy go do rozpuszczalnika, kryształ się rozpadł, ale każda z dwuwymiarowych warstw trzymała się razem. Mogliśmy manipulować tymi warstwami, mówi Dichtel.
      Współpracujący z Dichtelem naukowcy z Duke University, zainspirowani wytrzymałością nowego polimeru, połączyli go z Ultemem. To bardzo wytrzymały polimer przemysłowy. Jest odporny na wysokie temperatury, działanie silnych kwasów i zasad. Stworzyli kompozyt składający się z 97,5% Ultemu i 2,5% nowego polimeru. Wystarczył tak niewielki odsetek nowego polimeru, by znacząco poprawić ogólną wytrzymałość Ultemu. Zdaniem Dichtela to wskazówka, że uzyskany właśnie materiał może znacząco poprawić właściwości innych materiałów. Przed nami jeszcze sporo analiz do przeprowadzenia, ale już teraz możemy powiedzieć, że poprawia on wytrzymałość kompozytów. Niemal każda jego właściwość, którą już zmierzyliśmy, była w jakiś sposób wyjątkowa, cieszy się uczony.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Budowa własnego PC pozwala wydobyć maksimum możliwości z dostępnych podzespołów. Na czym jednak powinieneś skupiać się w pierwszej kolejności, jeśli potrzebujesz komputera zarówno do pracy, jak i do grania? Oto pigułka wiedzy, która rozwieje twoje wątpliwości!


      Sprzęt do pracy i gier – czy da się połączyć te obie rzeczy? Budowa własnego komputera może być pewnym wyzwaniem dla osób bez większego doświadczenia. Stworzenie sprzętu z zakupionych przez siebie podzespołów pozwala jednak na kontrolowanie każdego aspektu – od procesora, przez chłodzenie po pastę termoprzewodzącą. W taki sposób możesz więc nie tylko zaoszczędzić pieniądze, ale również wykrzesać jeszcze więcej z każdego elementu.
      Oczywiście produkty, z których będzie składał się twój komputer, zależą od twoich potrzeb. Niektórzy nie potrzebują zabójczo szybkich maszyn, skupiając się na przeglądaniu Internetu czy rozmowie z bliskimi. Na drugim biegunie są gracze, którzy marzą o płynnej rozgrywce i najwyższym poziomie grafiki.
      Istnieją jednak użytkownicy, którzy potrzebują niezwykle wszechstronnego urządzenia. Mowa tu na przykład o osobach, które pracują zdalnie i z tego względu rozglądają się za komputerem gotowym zarówno do pisania, montażu filmów czy obróbki zdjęć, jak i do rozrywki. Na szczęście te dwa światy idą ze sobą w parze i w większości przypadków ich potrzeby mocno się ze sobą pokrywają.
       
      Komputer do pracy – na jakich elementach powinieneś się skupić? Praca zdalna staje się coraz popularniejsza, lecz może ona przyjmować naprawdę wiele oblicz. Trudno jest więc znaleźć komputer, który będzie odpowiadać potrzebom każdego pracownika. Niektórzy zresztą nie potrzebują wystrzałowych osiągów, z których i tak nie skorzystają. Wszystko zależy więc tak naprawdę od wykonywanego zawodu.
      Osoby zajmujące się pracą z tekstem przede wszystkim powinny skupić się na dużej ilości pamięci operacyjnej RAM. Dzięki temu nawet kilkanaście otwartych kart w przeglądarce nie spowolnią działania. Tym samym warto również postawić na mocny procesor, który pozwoli podtrzymać wielozadaniowość, nawet w przypadku korzystania z dwóch monitorów.
      Karta graficzna w tym przypadku schodzi na dalszy plan, czego zdecydowanie nie można powiedzieć na przykład o obróbce zdjęć czy montażu filmów. GPU jest kluczem do szybkiego działania programów i przetwarzania samych plików w edytorach. Tu zresztą również konieczny jest wydajny procesor, który udźwignie na sobie niezwykle wymagające zadanie w postaci renderów, czyli kompilowania ujęć filmowych w jeden duży plik.
       
      Grafika, stabilność, moc – kluczowe elementy dobrego PC do gier Gracze także powinni skupiać się na trzech najważniejszych elementach wspomnianych wyżej: procesorze, pamięci RAM oraz karcie graficznej. W tym ostatnim przypadku warto postawić na dedykowaną odmianę, gotową na najnowsze tytuły. Ciekawą propozycją dla osób szukających topowych rozwiązań jest nowa karta graficzna NVIDIA GeForce RTX 5090, którą możesz sprawdzić na przykład na stronie https://www.morele.net/karta-graficzna-msi-geforce-rtx-5090-ventus-3x-oc-32gb-gddr7-14471822/.
      Jeśli budujesz komputer od zera, pamiętaj również o wytrzymałej płycie głównej czy mocnym zasilaczu, dzięki któremu wszystkie podzespoły będą w stanie działać na maksymalnych obrotach. Stabilność w grach online zapewni odpowiednia karta sieciowa, a długą żywotność poszczególnych elementów możesz zapewnić między innymi dzięki wydajnemu chłodzeniu.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Świat ma coraz większy problem z plastikowymi odpadami. By mu zaradzić chemicy z Cornell University opracowali nowy polimer o właściwościach wymaganych w rybołówstwie, który ulega degradacji pod wpływem promieniowania ultrafioletowego, dowiadujemy się z artykułu opublikowanego na łamach Journal of the American Chemical Society.
      Stworzyliśmy plastik o właściwościach mechanicznych wymaganych w komercyjnym rybołówstwie. Jeśli  wyposażenie to zostanie zgubione w wodzie, ulegnie degradacji w realistycznej skali czasowej. Taki materiał może zmniejszyć akumulowanie się plastiku w środowisku, mówi główny badacz, Bryce Lipinski, doktorant z laboratorium profesora Geoffa Coatesa. Uczony przypomina, że zgubione wyposażenie kutrów rybackich stanowi aż połowę plastikowych odpadów pływających w oceanach. Sieci i liny rybackie są wykonane z trzech głównych rodzajów polimerów: izotaktycznego polipropylenu, polietylenu o wysokiej gęstości oraz nylonu-6,6. Żaden z nich nie ulega łatwej degradacji.
      Profesor Coates od 15 lat pracuje na nowym rodzajem plastiku o nazwie izotaktyczny tlenek polipropylenu (iPPO). Podwaliny pod stworzenie tego materiału położono już w 1949 roku, jednak zanim nie zajął się nim Coates niewiele było wiadomo o jego wytrzymałości i właściwościach dotyczących fotodegradacji.
      Lipinski zauważył, że iPPO jest zwykle stabilny, jednak ulega degradacji pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. W laboratorium widać skutki tej degradacji, jednak są one niewidoczne gołym okiem. Tempo rozpadu tworzywa zależy od intensywności promieniowania. W warunkach laboratoryjnych łańcuch polimerowy uległ skróceniu o 25% po 30-dniowej ekspozycji na UV. Ostatecznym celem naukowców jest stworzenie plastiku, który będzie rozpadał się całkowicie i nie pozostawi w środowisku żadnych śladów. Lipinski mówi, że w literaturze fachowej można znaleźć informacje o biodegradacji krótkich łańcuchów iPPO. Uczony ma jednak zamiar udowodnić, że całkowitemu rozpadowi będą ulegały tak duże przedmioty jak sieci rybackie.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego opracowali metodę syntezy, która umożliwia produkcję czystego chemicznie polikaprolaktonu (PCL-u). Jest to polimer ulegający naturalnemu rozkładowi w okresie około dwóch lat. Wykazuje on zgodność tkankową, co oznacza, że może być stosowany w przemyśle farmaceutycznym i medycznym. Dodatkowo polimer ten ma dobre właściwości przetwórcze, jest rozpuszczalny w wielu rozpuszczalnikach organicznych oraz może tworzyć mieszalne blendy polimerowe. Powyższe właściwości sprawiają że ma szerokie zastosowania wielkotonażowe, co przekłada się na zainteresowanie wielu ośrodków naukowych i przemysłowych.
      PCL może być stosowany jako: nośnik w układach kontrolowanego uwalniania leków, podłoże do hodowli tkanek w inżynierii tkankowej bądź materiał wypełniający. Dzięki temu, że naturalnie rozkłada się w organizmie ludzkim, może być również wykorzystywany do produkcji wchłanialnych nici chirurgicznych czy implantów z pamięcią kształtu, takich jak klamry do łączenia złamań kości czy specjalne pręty stosowane do leczenia schorzeń kręgosłupa.
      Zważywszy na interesujące właściwości, polimer ten znajduje także zastosowanie w przemyśle – jako dodatek do opakowań i folii biodegradowalnych, a w połączeniu ze skrobią może być używany do wyrobu tworzywa, z którego otrzymywane są jednorazowe talerzyki czy kubki.
      Ze względu na wielkotonażową produkcję PCL-u i jego szerokie zastosowanie w medycynie, ważne jest usprawnianie procesu jego produkcji, najczęściej poprzez modyfikacje sposobu jego otrzymywania. Docelowo proces ten powinien być kontrolowany w taki sposób, aby producenci otrzymywali PCL o określonych, pożądanych właściwościach przy obniżonych wymaganiach technologicznych.
      Jest to trudne zadanie przede wszystkim ze względu na potencjalne zastosowanie PCL-u w medycynie, gdzie wyprodukowane z niego narzędzia czy obiekty mają kontakt z tkanką ludzką, co wymusza ponadprzeciętną czystość wymaganą przez producentów. Ponadto produkcja tego polimeru powinna być przyjazna dla środowiska naturalnego.
      Interesujące rozwiązanie zaproponowali naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego. Zmienili warunki, w których prowadzony jest proces polimeryzacji ε-kaprolaktonu (ε-CL), umożliwiając produkcję polimerów o niespotykanej czystości . Alternatywą okazało się zastosowanie wody jako inicjatora reakcji chemicznej oraz wysokiego ciśnienia jako jej katalizatora. Obecność wody pozwala kontrolować przebieg reakcji, natomiast przeprowadzenie jej w warunkach wysokiego ciśnienia umożliwia otrzymanie produktu o dużej czystości, oznaczającej m.in. brak zawartości jonów metali i zanieczyszczeń organicznych oraz nieorganicznych. Tak otrzymany PCL może być stosowany nie tylko w przemyśle, ale i w medycynie, m.in. do produkcji nici chirurgicznych, jako nośnik leków czy szkielet w inżynierii tkankowej.
      Ponadto zaproponowany sposób ciśnieniowej polimeryzacji ε-kaprolaktonu pozwala na uproszczenie składu mieszaniny reakcyjnej, co skutkuje obniżeniem kosztów produkcji. Opisane rozwiązanie zostało objęte ochroną patentową.
      Autorami wynalazku są pracownicy Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych: mgr inż. Andrzej Dzienia, dr inż. Paulina Maksym, dr hab. Magdalena Tarnacka, dr hab. Kamil Kamiński, prof. UŚ oraz prof. zw. dr hab. Marian Paluch.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...