Istraživači Državnog sveučilišta Washington i Nacionalnog laboratorija Lawrence Berkeley otkrili metodu koja kretanje iona u miješanim organskim ionsko-elektroničkim vodičima povećava za deset puta. Ovi jedinstveni materijali spajaju ionsku signalizaciju koju koriste biološki sustavi, poput ljudskog tijela, s elektronskom signalizacijom koja se nalazi u modernim računalima. Ovo otkriće, predstavljeno u časopisu Advanced Materials, oslanja se na molekule koje vode i koncentriraju ione u namjenske nanokanale, stvarajući "ionsku superautocestu" koja drastično ubrzava njihovo kretanje. Ovo ubrzanje, kažu istraživači, moglo bi se iskoristiti i za skladištenje energije.

Istraživači su koristili mehanizam koji se nalazi u stanicama, odnosno molekule koje privlače ili odbijaju vodu: hidrofilne molekule privlačile bi elektrolite koji bi se kanalom kretali deset puta brže nego kroz samu vodu. To je i novi svjetski rekord za brzinu kretanja iona u bilo kojem materijalu. S druge strane, ioni izbjegavaju hidrofobne molekule koje odbijaju vodu i putuju sporije. Istraživači su otkrili da kemijske reakcije mogu promijeniti privlačnost molekula elektrolitu, što otvara i zatvara ionsku superautocestu, otprilike na isti način na koji biološki sustavi kontroliraju pristup kroz stanične stijenke.

Neurourbanizam za pametnije planiranje grada

Istraživači Sveučilišta Michigan State izmjerili moždanu aktivnost kako bi urbanistima pomogli da bolje predvide pravce kretanja stanovnika i poboljšaju protočnost prometa u gradovima. Djelatnici tamošnjeg Laboratorija za društvene medije i neuroznanost i suradnici sa Sveučilišta u Lisabonu otkrili su da sustav nagrađivanja mozga može oblikovati ljudsko ponašanje u urbanim sredinama, a o rezultatima svog rada izvijestili su u časopisu Nature Cities.  

Neurourbanizam koristi alate za skeniranje mozga, poput funkcionalne magnetske rezonancije (fMRI), koji detektiraju promjene u razinama kisika u krvi (BOLD) i taj signal koristi za identifikaciju regija mozga aktivnih tijekom određenih zadataka ili mentalnih procesa. Kada neuroni postanu aktivniji, treba im je više kisika. Krv teče u aktivna područja kako bi zadovoljila tu potražnju, a fMRI otkriva gdje dolazi do promjena u razinama oksigenacije krvi. Istraživači su se usredotočili na ventromedijalni prefrontalni korteks (vmPFC), ključnu regiju u sustavu nagrađivanja mozga uključenu u vrednovanje i donošenje odluka.

Gustoća fotografija s nekog područja poslužila je kao posrednik za mjerenje obrazaca posjećenosti, a nalazi studije sugeriraju da neuronska aktivnost u vmPFC-u može predvidjeti obrasce posjeta ljudi određenom području. Istraživači vjeruju da uvidi iz ove studije mogu pomoći u razvoju gradova skrojenih prema tome kako naš mozak percipira okoliš i komunicira s njim te da neurourbanistički pristup može pridonijeti poboljšanju strategija urbanog planiranja.

Prvi CMOS tranzistor optimiziran za kriogene uvjete

SemiQon, tvrtka specijalizirana za razvoj hardvera za kvantno računalstvo, najavila je lansiranje prvog tranzistora koji može učinkovito funkcionirati u kriogenim uvjetima. Ti bi se tranzistori, kažu, trebali moći masovno proizvoditi koristeći postojeće CMOS tvornice, bez potrebe za novom infrastrukturom.

Kroz drastično smanjenje rasipanja topline, SemiQonov novi tranzistor omogućuje da se elektronika za upravljanje i očitavanje smjesti izravno unutar kriostata, uz procesore, ali bez izazivanja poremećaja koje disipacija topline donosi ovim sustavima. Posebno projektiran za optimalnu izvedbu na temperaturama od 1 Kelvina i nižim, rasponu u kojem radi većina kvantnih računala, novi cryo-CMOS tranzistor nudi potrošnju 0,1 % energije i razinu rasipanja topline 1000 puta nižu od tradicionalnih tranzistora.

Osim kvantnog računalstva, ovi uređaji mogli bi, kažu, poboljšati energetsku učinkovitost računalstva visokih performansi (HPC) i naći primjenu u istraživanju svemira. Isporuku prvih krio-optimiziranih CMOS tranzistora SemiQon najavljuje za sljedeću godinu.

Molekula potiče zacjeljivanje i zaustavlja rast tumora

Praktički je nemoguće potaknuti regeneraciju tkiva bez rizika od izazivanja rasta tumora, jer stanice raka mogu oteti prirodne procese ozdravljenja tijela i početi nekontrolirano rasti. No, sad su istraživači Karolinska Instituteta u Švedskoj otkrili molekulu koja može pomoći crijevima da zacijele nakon oštećenja i suzbiti rast tumora kod raka debelog crijeva. Ovo otkriće, predstavljeno u časopisu Nature, moglo bi dovesti do novih, efikasnijih tretmana za upalne bolesti crijeva kao što su Crohnova bolest ili ulcerozni kolitis, ali i liječenja raka debelog crijeva.

Poticanje zacjeljivanja sluznice kroz regeneraciju tkiva moglo bi, kažu istraživači, postati efikasna alternativa uzimanju imunosupresivnih lijekova. Prilikom istraživanja koristili su niz naprednih tehnologija: mapirali su transkriptome crijevnih stanica i uzgojili 3D organoide, stanične strukture koje oponašaju funkciju i strukturu tjelesnih organa u minijaturnom formatu. Tako su i otkrili da aktivacija proteina zvanog Liver X receptor (LXR) može potaknuti regeneraciju i suzbiti rast tumora kod kolorektalnog raka.

EV baterija sa silikonskom anodom

Proizvođač keramičkih baterija ProLogium na Salonu automobila u Parizu predstavio je koncept baterije u čvrstom stanju koja se može napuniti do 60 % svog kapaciteta u samo pet minuta. Ova silikonska kompozitna anodna baterija, kažu njeni tvorci, nudi puno veću gustoću energije od uobičajeno korištenih litij-ionskih ili litij željezo fosfat (LFP) baterija. Njemački TUV Rhineland je certificirao kapacitet na 749 Wh/L i 321 Wh/kg. Za usporedbu, tipične LFP baterije nude ispod 200 Wh/kg, a Li-ionske imaju kapacitet 200 do 300 Wh/kg.

U ProLogiumu vjeruju da će njihova silicijska anodna baterija već do kraja godine dosegnuti 77 % veću gustoću energije. Veća gustoća energije znači da proizvođači mogu dobiti više od manjih pakiranja. Vozila se mogu dizajnirati s istom snagom, ali s manjim baterijama, što znači da bi se mogao proširiti prostor izgubljen zbog baterija, na primjer u hibridnim električnim vozilima. Alternativno, proizvođači bi mogli dobiti znatno više snage iz baterijskih paketa iste veličine, što bi značajno povećalo domet njihovih vozila. Uz to, baterija je modularnog dizajna, što znači da su servis, održavanje i popravak puno lakši, a oštećenje pojedinih ćelija neće zahtijevati zamjenu cijelog paketa.

Robot bubnjar

Istraživači Sveučilišta u Oslu razvili su novog robota koji može stvarati nove ritmove i svirati bubnjeve brže od čovjeka. Njihov ZRob dakako nije prvi robotski bubnjar, ali je svakako spretniji i s više potencijala da postane potpuno operativan s ljudima.

Zahvaljujući ugrađenim oprugama, ruka mu je dovoljno fleksibilna da oponaša ljudsko zapešće, a njegove pokrete optimizira umjetna inteligencija koja mu pomaže u učenju. ZRob posjeduje i neka rudimentarna osjetila pa može slušati i "osjetiti" gdje mu je ruka u bilo kojem trenutku. 

Ljudsko srce ima sposobnost samopopravljanja

Nakon teškog zatajenja srca, njegova sposobnost zacjeljivanja stvaranjem novih stanica vrlo je upitna. Međutim, nakon liječenja potpornom srčanom pumpom (LVAD), sposobnost popravka novim mišićnim stanicama značajno raste, čak i više nego kod zdravog srca, tvrdi studija Karolinska instituteta objavljena u časopisu Circulation. Mehanizam koji stoji iza učinka još je nepoznat i ne postoji hipoteza koja bi ga objasnila.

No, ovo otkriće otvara mogućnost razvoja novih terapija za pacijente s ozbiljnim srčanim oboljenjima koje stimuliraju sposobnost srca da se popravi nakon oštećenja. Tako bi se izbjegla presađivanja ​​srca i druge vrste dugoročnih mehaničkih potpora, kažu švedski istraživači.