Ekološka raketa, pametna pelena i plug-and-play ljudski organi na čipu

Znanost nema granica pa su nam istraživači i ovaj tjedan predstavili niz novih znanstvenih dostignuća

Mladen Smrekar subota, 14. svibnja 2022. u 06:00

Velika Britanija prva je europska zemlja koja je predstavila inovativni, lagani mikro-lanser za višekratnu upotrebu koji je razvila svemirska tvrtka Orbex. Njihov Prime je 19 metara dugačka, dvostupanjska raketa koju pokreće sedam motora. 

Šest raketnih motora na prvom stupnju rakete pogonit će vozilo kroz atmosferu do visine od oko 80 km. Motor na drugom stupnju rakete dovršit će putovanje do niske Zemljine orbite, dopuštajući puštanje malih, komercijalnih satelita u Zemljinu orbitu.

Raketa se oslanja na biogoriva i generira samo četiri posto emisije ugljika koju stvaraju rakete na fosilna goriva. Prime je također namijenjen za višekratnu upotrebu, dizajniran tako da ostavi nula krhotina na Zemlji i u orbiti.

Laboratorij na koži prati glukozu, alkohol i laktat

Zamislite da možete izmjeriti razinu šećera u krvi, znati jeste li popili previše alkohola i pratiti umor mišića tijekom treninga, sve u jednom malom uređaju koji se nosi na koži.

Inženjeri sa Sveučilišta u Kaliforniji u San Diegu (UCSD) razvili su prototip nosivog uređaja koji može kontinuirano pratiti nekoliko zdravstvenih statistika – razine glukoze, alkohola i laktata – istovremeno u stvarnom vremenu
Inženjeri sa Sveučilišta u Kaliforniji u San Diegu (UCSD) razvili su prototip nosivog uređaja koji može kontinuirano pratiti nekoliko zdravstvenih statistika – razine glukoze, alkohola i laktata – istovremeno u stvarnom vremenu

Uređaj, opisan u Nature Biomedical Engineering, ne veći od novčića, nanosi se na kožu putem mikroskopskih iglica ili mikroiglica koje su nalik na čičak, koje su svaka oko jedne petine širine ljudske dlake.

Nošenje uređaja nije bolno - mikroigle jedva prodiru u površinu kože kako bi osjetile biomolekule u intersticijskoj tekućini, koja je tekućina koja okružuje stanice ispod kože. Uređaj se može nositi na nadlaktici i bežično šalje podatke na prilagođenu aplikaciju za pametni telefon.

Najmanji zupčanik na svijetu

Istraživači Sveučilišta Erlangen-Nürnberg (FAU) izradili su najmanji zupčanik na svijetu s energetskim pogonom i prvi koji se može aktivno kontrolirati i pokretati. Nalazi istraživača nedavno su objavljeni u časopisu Nature Chemistry.

Kako ih izravno pokreće svjetlosna energija, ploča i tripticenski propeler kreću se u zaključanoj sinkronoj rotaciji, a nano mjenjač može se aktivirati i kontrolirati pomoću izvora svjetlosti
Kako ih izravno pokreće svjetlosna energija, ploča i tripticenski propeler kreću se u zaključanoj sinkronoj rotaciji, a nano mjenjač može se aktivirati i kontrolirati pomoću izvora svjetlosti

Molekularni zupčanik širok je samo 1,6 nm i otprilike 50.000 puta tanji od ljudske vlasi. Reduktor se sastoji od dvije međusobno povezane komponente i od samo 71 atoma. Jedna komponenta je molekula tripticena, čija je struktura slična propeleru ili kotaču. Druga je ravni fragment molekule tioindiga, nalik pločici. Ako se ploča okrene za 180 stupnjeva, propeler se okreće za samo 120 stupnjeva. Rezultat je prijenosni omjer 2:3.

Mapa ekološki prihvatljivih metala

U radu koji je objavio ACS Publications opisan je način na koji bi se moglo pokrenuti učinkovitije, ekološki prihvatljive procese za proizvodnju važnih metala poput litija, željeza i kobalta. Istraživači MIT-a mapirali su ono što se događa na atomskoj razini iza posebno obećavajućeg pristupa koji se naziva metal elektroliza.

Novo razumijevanje elektrolize metala moglo bi pomoći u optimizaciji proizvodnje metala poput litija i željeza
Novo razumijevanje elektrolize metala moglo bi pomoći u optimizaciji proizvodnje metala poput litija i željeza

Stvarajući karte za širok raspon metala, ne samo da su odredili koje bi metale trebalo najlakše proizvesti korištenjem ovog pristupa, već su također identificirali temeljne prepreke iza učinkovite proizvodnje drugih. Kao rezultat toga, karta istraživača mogla bi postati važan dizajnerski alat za optimizaciju proizvodnje svih ovih metala.

Rad bi također mogao pomoći razvoju metalno-zračnih baterija, rođaka litij-ionskih baterija koje se koriste u današnjim električnim vozilima.

Samovozeći mikroskopi

Istraživači Odjela za energetiku Nacionalnog laboratorija Oak Ridge podučavaju mikroskope za pokretanje otkrića s intuitivnim algoritmom, razvijenim u Centru za nanofazne materijalne znanosti, koji bi mogao voditi otkrića u novim materijalima za energetske tehnologije, senzore i računalstvo.

Pametan pristup mikroskopiji i slikanju razvijen u Nacionalnom laboratoriju Oak Ridge mogao bi potaknuti otkrića u materijalima za buduće tehnologije
Pametan pristup mikroskopiji i slikanju razvijen u Nacionalnom laboratoriju Oak Ridge mogao bi potaknuti otkrića u materijalima za buduće tehnologije

Pristup, objavljen u Nature Machine Intelligence, kombinira fiziku i strojno učenje za automatizaciju mikroskopskih pokusa dizajniranih za proučavanje funkcionalnih svojstava materijala na nanoskali.

Ultrabrza kamera otkriva neuromorfne materijala

Zamislite računalo koje može razmišljati jednako brzo kao ljudski mozak, a pritom koristi vrlo malo energije. To je cilj znanstvenika koji nastoje otkriti ili razviti materijale koji mogu slati i obrađivati ​​signale jednako lako kao što su neuroni i sinapse mozga. Identificiranje kvantnih materijala s intrinzičnom sposobnošću prebacivanja između dva različita oblika (ili više) može biti ključ za ove "neuromorfne" računalne tehnologije futurističkog zvuče.

Koristeći podatke prikupljene jedinstvenom "stroboskopskom kamerom", istraživači su uhvatili skrivenu putanju atomskog kretanja dok materijal prelazi iz izolatora u metal kao odgovor na svjetlosni puls. Ovi nalazi mogli bi pomoći u vođenju racionalnog dizajna brzih i energetski učinkovitih neuromorfnih uređaja
Koristeći podatke prikupljene jedinstvenom "stroboskopskom kamerom", istraživači su uhvatili skrivenu putanju atomskog kretanja dok materijal prelazi iz izolatora u metal kao odgovor na svjetlosni puls. Ovi nalazi mogli bi pomoći u vođenju racionalnog dizajna brzih i energetski učinkovitih neuromorfnih uređaja

U članku u časopisu Physical Review X, fizičari Nacionalnog laboratorija u Brookhavenu američkog Ministarstva energetike (DOE) opisali su iznenađujuće nove detalje o vanadijevom dioksidu, jednom od neuromorfnih materijala koji najviše obećavaju. 

Plug-and-Play ljudski organi na čipu

Istraživači su Columbia Engineeringa demonstrirali su prvi višeorganski čip napravljen od konstruiranih ljudskih tkiva, povezanih vaskularnim protokom za poboljšano modeliranje sistemskih bolesti poput raka.

Istraživači su stvorili plug-and-play čip s više organa, veličine stakalca mikroskopa, koji se može prilagoditi svakom pacijentu
Istraživači su stvorili plug-and-play čip s više organa, veličine stakalca mikroskopa, koji se može prilagoditi svakom pacijentu

Model ljudske fiziologije u obliku čipa s više organa sastoji se od projektiranog ljudskog srca, kostiju, jetre i kože, povezanih vaskularnim protokom s cirkulirajućim imunološkim stanicama, kako bi se omogućila rekapitulacija međuovisnih funkcija organa.

Budući da se napredovanje bolesti i odgovori na liječenje uvelike razlikuju od osobe do osobe, takav će čip, predstavljen u časopisu Nature Biomedical Engineering, na kraju omogućiti personaliziranu optimizaciju terapije za svakog pacijenta. 

Samohodne, programabilne umjetne cilije

Istraživači Harvardske škole za inženjerstvo i primijenjene znanosti John A. Paulson (SEAS) razvili su mikrostrukturu od jednog materijala i jednog podražaja koja može nadmašiti čak i žive cilije. 

Ove programabilne strukture mikronskog mjerila, opisane u časopisu Nature, mogle bi se koristiti za niz aplikacija, uključujući meku robotiku, biokompatibilne medicinske uređaje, pa čak i dinamičko šifriranje informacija.

'Pametna' pelena za ispitivanje urina iz kreveta

Urin može otkriti puno o zdravlju osobe. Ali liječnici trenutno nemaju prikladan ili brz način praćenja koncentracije važnih spojeva u mokraći svojih pacijenata.

Sada su istraživači koji izvještavaju u ACS Applied Nano Materials dizajnirali fleksibilni senzor koji stane u pelenu, mjeri više komponenti u urinu i mogu dijeliti te rezultate putem Bluetootha kako bi pružili analize u stvarnom vremenu uz krevet za inkontinentne, starije ili dojenčad pacijente.

Savršena čokolada iz printera

Što čokoladu čini tako poželjnom? Slatkoća, način na koji se topi u ustima, krckanje ili zvuk koji pritom proizvodi? Istraživači Sveučilišta u Amsterdamu upotrijebili su fiziku i geometriju kako bi odgovorio na neka od ovih pitanja i stvorili još ugodniju poslasticu.

Njihov rezultat, predstavljen u časopisu Soft Matter, spiralni 3D printani slatkiš, ne podsjeća ni na što trenutno na polici supermarketa, ali predstavlja budućnost hrane.

Istraživači su tamnu čokoladu sa 72 posto kakaa ispisali u niz spiralnih oblika pomoću 3D pisača i podvrgnuli ih nizu mehaničkih testova kako bi vidio kako će se slomiti kada ih se "zagrize" na različite načine
Istraživači su tamnu čokoladu sa 72 posto kakaa ispisali u niz spiralnih oblika pomoću 3D pisača i podvrgnuli ih nizu mehaničkih testova kako bi vidio kako će se slomiti kada ih se "zagrize" na različite načine

Istraživanje geometrije lomljenja ima i neprehrambenu primjenu. Shvatiti kako kontrolirati gdje se materijal lomi moglo bi značiti dizajniranje boljih zaštitnih kaciga ili druge zaštitne opreme. Kontrolirano razbijanje moglo bi čak značiti sigurnije avione ili automobile.

📢 Uštedi do 30%

TOP!

Logitech

Vrhunska Logitech periferija nezaobilazan je dodatak za tvoj radni stol.

Kupi

📢 Uštedi 800 kn

TOP!

HUAWEI MateView GT

27" monitor sa zakrivljenim zaslonom i velikom brzinom osvježavanja savršen je za učenje, igranje i rad.

2.199 kn 2.999 kn Kupi

📢 Besplatna dostava

TOP!

DELL

DELL Vostro 3510 s Core i7 procesorom, 16GB RAM-a te 15.6" IPS ekranom i vrhunski monitori.

Od 1499 kn Kupi


2-sistemski bass reflex zvučnici

KEF LS50

Najprecizniji, impresivan zvuk, Uni-Q 12. generacije s MAT nizom drajvera za iznimnu akustičnu točnost, 47 Hz - 45 kHz, 40-100 W, 8 Ω, 85 dB.

7.399 kn 9.749 kn Kupi

7.2-kanalni AV receiver

MARANTZ NR1711

Tanak dizajn, iznimne performanse, 8K Ultra HD, HEOS, 90W po kanalu, eARC HDMI, Bluetooth, Wi-Fi, AirPlay 2.

6.799 kn Kupi