Leće koje liječe glaukom, logički sklopovi od proteina i solarna energija iz mraka

Bug vam dosi sažeti pregled nekih od najvažnijih znanstvenih istraživanja predstavljenih proteklog tjedna

Mladen Smrekar subota, 21. svibnja 2022. u 06:00

Mahune sjemenki javora svake jeseni padaju s drveća i lebde zrakom poput helikoptera. Mahune su optimizirane za učinkovit rotirajući let koji ih u zraku održava maksimalno dugo. To je rezultat evolucijskog procesa koji je rezultirao relativno velikim krilima, s visokim omjerom krila i nosivosti. U članku, objavljenom u Science Robotics, istraživači Gradskog sveučilišta u Hong Kongu opisuju dron inspiriran sjemenkama javora koji teži manje od 50 grama, ali može stabilno lebdjeti više od 24 minute.

Dron inspiriran sjemenkama javora teži manje od 50 grama i stabilno lebdi više od 24 minute
Dron inspiriran sjemenkama javora teži manje od 50 grama i stabilno lebdi više od 24 minute

No, koliko uopće može biti korisna platforma koja se stalno vrti? Neki senzori jednostavno ne mare za okretanje, dok se drugi senzori moraju sami vrtjeti ako se već ne vrte, pa bi ovaj efekt vrtnje zapravo mogao biti koristan za lidar. Sinkroniziranjem brzine kadrova kamere s brzinom okretanja drona, istraživači su istovremeno snimili četiri videozapisa od 3,5 fps, snimajući u svim smjerovima odjednom.

Do solarne energije noću

Sunčevo zračenje značajno zagrijava zemljinu koru tijekom dnevnih sati, ali ta energija se gubi kada sunce zađe. Sada su istraživači Škole za fotonaponsku i obnovljivu energiju na UNSW Sydney uspješno testirali uređaj koji infracrvenu toplinu pretvara u električnu energiju i o tome izvijestili u ACS Photonics.

Uređaj za proizvodnju energije, nazvan 'termo-radijativna dioda', pritom koristi tehnologiju nalik onima u naočalama za noćno gledanje
Uređaj za proizvodnju energije, nazvan 'termo-radijativna dioda', pritom koristi tehnologiju nalik onima u naočalama za noćno gledanje

Prema principima termodinamike, električnu energiju moguće je generirati i iz emisija infracrvene svjetlosti u svemir. Količina energije proizvedena ovim novim testom je mala, ekvivalentna otprilike 0,001% solarne ćelije, ali je dokaz koncepta značajan. Još nije otkriven materijal koji će termoradijativnu diodu učiniti dostupnu svima. 

Formula zelenijeg i bržeg prometa

Istraživači koriste umjetnu inteligenciju kako bi pomogli autonomnim vozilima da izbjegnu rad u praznom hodu na crvenim svjetlima. U novoj studiji, objavljenoj na Arxiv.org, istraživači MIT-a demonstrirali su strojno učenje koje može naučiti kontrolirati flotu autonomnih vozila dok prolaze kroz signalizirano raskrižje.

Sustav upravljanja autonomnim vozilima smanjuje potrošnju goriva i emisiju CO2 te ubrzava putovanje
Sustav upravljanja autonomnim vozilima smanjuje potrošnju goriva i emisiju CO2 te ubrzava putovanje

Njihov pristup smanjuje potrošnju goriva i emisije, a istovremeno poboljšava prosječnu brzinu vozila. Tehnika postiže najbolje rezultate ako su svi automobili na cesti autonomni, ali uštede su očite čak i ako samo 25 posto vozila koristi njihov algoritam upravljanja. A ako je svako vozilo na cesti autonomno, njihov sustav upravljanja može smanjiti potrošnju goriva za 18 posto i emisiju ugljičnog dioksida za 25 posto, uz povećanje brzine putovanja za 20 posto.

Napredna elektronika s vodom

Proces stvaranja perovskita obično se odvija se daleko od vode kako se materijali ne bi raspali od vlage. No, sada su istraživači ARC centra izvrsnosti u znanosti o ekscitonima pronašli jednostavan način za kontrolu rasta fazno čistih kristala perovskita korištenjem vode kao pozitivnog faktora. Ovaj mehanizam na bazi tekućine radi na sobnoj temperaturi pa je i isplativ.

Mehanizam na bazi tekućine radi na sobnoj temperaturi pa je i isplativ
Mehanizam na bazi tekućine radi na sobnoj temperaturi pa je i isplativ

Promjenom omjera vode i otapala tijekom ranih faza procesa može se odabrati uzgoj različitih vrsta kristala perovskita, sa strukturama koje odgovaraju različitim namjenama. Kristali proizvedeni ovim pristupom spojeni su s elektrodama s povratnim kontaktom kroz nanofabrikaciju kako bi se stvorili uređaji za detekciju rendgenskih zraka.

Testni uzorak bio je kvalitetom jednak komercijalnim detektorima X-zraka u stvarnom svijetu. To znači da je otkriven pametan način kontrole monokristala anorganskog perovskita, opisan u časopisu Advanced Functional Materials.

Kontaktna leća automatski liječi glaukom

Istraživači kineskog sveučilišta Sun Yat-Sen osmislili su kontaktne leće koje mogu liječiti glaukom tako što osjećaju kada treba primijeniti lijek. Teranostička kontaktna leća koristi električni senzor za mjerenje intraokularnog tlaka i može isporučiti lijek na zahtjev.

Kad izmjereni intraokularni tlak dosegne razinu visokog rizika, modul za isporuku lijeka, pokretan bežičnim prijenosom energije, ima sposobnost isporuke lijeka protiv glaukoma u prednju očnu komoru preko barijera rožnice
Kad izmjereni intraokularni tlak dosegne razinu visokog rizika, modul za isporuku lijeka, pokretan bežičnim prijenosom energije, ima sposobnost isporuke lijeka protiv glaukoma u prednju očnu komoru preko barijera rožnice

Autori rada, objavljenog u časopisu Nature, sugeriraju da je proizvodnja uređaja kompatibilna s postojećim proizvodnim procesima. Međutim, potrebna su daljnja istraživanja prije nego što se krene s kliničkim testovima.

Logički sklopovi od proteina, spremni za ispis

Problem je kod stvaranja molekularnih krugova što sklopovi postaju nepouzdani kako se veličina kruga smanjuje. No, sad su istraživači Državnog sveučilišta Sjeverne Karoline i Sveučilišta Cambridge stvorili molekularni krug koji koristi tuneliranje u svoju korist, umjesto da se bori protiv njega.

Stabilni digitalni sklopovi iskorištavaju svojstva elektrona na kvantnim ljestvicama
Stabilni digitalni sklopovi iskorištavaju svojstva elektrona na kvantnim ljestvicama

Rad, objavljen u časopisu Nature Communications, pokazuje dokazuje kako je izvedivo stvoriti stabilne digitalne sklopove koji iskorištavaju svojstva elektrona na kvantnim ljestvicama.

Na uzorkovane zlatne podloge postavili su dvije različite vrste fulerenskih kaveza i strukturu potopili u otopinu Fotosustava 1 (PSI). Različiti fulereni potaknuli su PSI proteine da se sami sastavljaju na površini u specifičnim orijentacijama, stvarajući diode i otpornike nakon što su gornji kontakti eutektika galij-indij tekućeg metala, EGaIn, otisnuti na vrhu. Ovaj proces rješava nedostatke spojeva jedne molekule i čuva molekularno-elektronsku funkciju.

4D slike Zemljine podzemne površine

Tim predvođen istraživačima u Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) pokazao je novi način praćenja dubokih podzemnih prijeloma. Tehnika zvana tomografija električne otpornosti (ERT), mjeri podzemne promjene mjerenjem električne vodljivosti u stijeni. ERT pritom proizvodi 4D, odnosno 3D plus time-lapse, slike podzemlja.

Tomografija električne otpornosti otkriva podzemne promjene mjerenjem električne vodljivosti u stijeni
Tomografija električne otpornosti otkriva podzemne promjene mjerenjem električne vodljivosti u stijeni

Istraživači s PNNL-a su pioniri u korištenju ERT-a kao alata za 3D praćenje i E4D-a na manjim dubinama, do stotinjak metara, gdje se koristio za otkrivanje i praćenje kontaminanata. Kako bi ga testirali u dubokoj podzemnoj površini, tim ga je postavio u Sanford Underground Research Facilityju u Južnoj Dakoti.

“To je slično medicinskom snimanju, osim što radite vremenski odmak”, rekao je Johnson. "Dakle, gledate kako se stvari mijenjaju, a obično se promjena odnosi na to kako tekućina teče podzemnom površinom."

📢 5 godina jamstva

TOP!

KINGSTON

PC memorija, vanjski SSD te USB memorija prepoznate kvalitete po vrhunskim cijenama.

Od 39 kn Kupi


2-smjerni kompaktni zvučnik

FOCAL Super Bird

Zidna montaža (okomito i vertikalno), mogućnost podnog stalka, ABS kučište, 55Hz – 25kHz, 8 ohma, 15 - 150W, 90dB.

1.599 kn 1.999 kn Kupi

3-smjerni stereo zvučnici

ACOUSTIC ENERGY AE320

28 mm aluminijski visokotonac, izvrsne karakteristike disperzije zahvaljujući tehnologiji široke disperzije, 35Hz - 30kHz, 90dB, 8ohma.

12.799 kn Kupi