Nizozemci napravili pikado strelice s poboljšanom aerodinamikom, čak 50% preciznije od klasičnih

Iz obilja izuma i rješenja izdvajamo i linearne generatore koji rade s gotovo bilo kojim izvorom goriva, "prozračni" elektronički tekstil i strelice za pikado, manje osjetljive na pogreške igrača

Mladen Smrekar subota, 22. travnja 2023. u 07:00

Poput kakvog umjetnog stabla, solarni reaktor u kampusu EPFL-a pretvara vodu u vodik, kisik i toplinu. Sustav koji su osmislili u tamošnjem Laboratoriju za znanost i inženjerstvo obnovljivih izvora energije temelji se na prethodnom istraživanju, a koncept je sada uspješno isproban u praksi i opisan u časopisu Nature Energy.

Tanjur koncentrira sunčeve zrake, nakon čega se u njegovu fokusnu točku s integriranim fotoelektrokemijskim reaktorom pumpa voda. Unutar ovog reaktora fotoelektrokemijske ćelije koriste sunčevu energiju za elektrolizu ili cijepanje molekula vode na vodik i kisik. Stvorena toplina koristi se zahvaljujući izmjenjivaču topline.

Sustav se može koristiti za napajanje vodikovih gorivih ćelija i grijanje stanova i poslovnih zgrada. Štoviše, pokazalo se u praksi, on može namiriti do polovice potražnje za električnom energijom i više od polovice godišnjih potreba za toplinom tipičnog četveročlanog švicarskog kućanstva
Sustav se može koristiti za napajanje vodikovih gorivih ćelija i grijanje stanova i poslovnih zgrada. Štoviše, pokazalo se u praksi, on može namiriti do polovice potražnje za električnom energijom i više od polovice godišnjih potreba za toplinom tipičnog četveročlanog švicarskog kućanstva

Elektricitet zacjeljuje kronične rane

Istraživači Tehnološkog instituta Chalmers (CTH) i Sveučilišta u Freiburgu predložili su zanimljivu tehniku ​koja omogućuje ekspresno zacjeljivanje kroničnih rana izazvanih dijabetesom, rakom, poremećenom cirkulacijom krvi ili ozljedama kralježnice. 

Oni su izradili biočip, opisan u časopisu Lab on a Chip, koji sadrži uzgojene stanice sa svojstvima sličnim stanicama ljudske kože. Eksperimenti su pokazali kako stanice tretirane električnim poljem (200mV/mm) zacjeljuju tri puta brže. To se događa zato, kažu istraživači, jer električno polje djeluje kao vodič do stanica kože.

Elektricitet može zacijeliti čak i najgore vrste rana tri puta brže
Elektricitet može zacijeliti čak i najgore vrste rana tri puta brže

U nedostatku struje, stanice se kreću nasumično, pa je proces cijeljenja spor. Međutim, kada su stanice električno stimulirane, sve se poravnaju u jednom smjeru i brzo migriraju prema oštećenom mjestu, što na kraju dovodi do bržeg  zacjeljivanja rane. Dodatni je bonus što zasad na uzgojenim oštećenim stanicama nisu primijećene nuspojave zbog električne stimulacije.

Elektronički nano uređaji koji mijenjaju oblik

Fizičari Kalifornijskog sveučilišta u Irvineu (UCI) otkrili su elektroničke uređaje u nano razmjerima koji mogu mijenjati oblike i veličine u čvrstim stanjima, potencijalno revolucionirajući elektroničke uređaje i istraživanje kvantnog materijala na atomskoj razini. 

Uređaj, izrađen od grafenskih ploča i zlatnih žica, omogućuje fleksibilno i dinamično kretanje po površinama van der Waalsovog materijala
Uređaj, izrađen od grafenskih ploča i zlatnih žica, omogućuje fleksibilno i dinamično kretanje po površinama van der Waalsovog materijala

Ovi elektronički uređaji mogu se mijenjati poput magneta na vratima hladnjaka - zalijepe se, ali se mogu rekonfigurirati u bilo koji uzorak koji želite, objašnjavaju istraživači. A ako i zvuči kao znanstvena fantastika, kažu, to je zato što do sada znanstvenici nisu mislili da je nešto takvo uopće moguće. U svakom slučaju, otkriće predstavljeno u časopisu Science Advances, moglo iz temelja promijeniti prirodu elektroničkih uređaja, kao i način na koji znanstvenici istražuju kvantne materijale na atomskoj razini. 

Obrada podataka brzinom svjetlosti 

Umjetna inteligencija zahtijeva ogromne količine podataka za učenje kako bi pružila dobre odgovore koji će biti od koristi njenim korisnicima. Dakle, potrebna nam je nova strategija obrade podataka koja će moći zadovoljiti naše potrebe. Dio odgovora nude fizičari korejskog POSTECH-a koji su u suradnji s ruskim sveučilištem ITMO iznjedrili "nano-ekscitonski tranzistor". Ovaj inovativni uređaj koristi unutarslojne i međuslojne ekscitone u poluvodičima temeljenim na heterostrukturi i nadilazi ograničenja tradicionalnih tranzistora.

Nano-ekscitonski tranzistor koji koristi "svjetlost" može pomoći u obradi golemih količina podataka brzinom svjetlosti dok minimalizira gubitak toplinske energije  📷 POSTECH
Nano-ekscitonski tranzistor koji koristi "svjetlost" može pomoći u obradi golemih količina podataka brzinom svjetlosti dok minimalizira gubitak toplinske energije POSTECH

"Očekuje se da će nano-ekscitonični tranzistor igrati integralnu ulogu u realizaciji optičkog računala, koje će pomoći u obradi ogromnih količina podataka koje pokreće UI tehnologija", zapisali su istraživači u časopisu ACS Nano.

Proteinski Power Play

Inženjeri Sveučilišta u Washingtonu razvili su SpyLigation, metodu koja koristi svjetlo za aktiviranje funkcija proteina unutar i izvan živih stanica. Tehnika uključuje spajanje kemijski modificiranih fragmenata proteina sa svjetlom i dokazana je u kontroli sjaja proteina i aktiviranju proteina unutar ljudskih stanica. Sve to bi moglo naći primjenu u regenerativnoj medicini i pomoći u razumijevanju tjelesnih procesa. 

Znanstvenici su novu metodu primijenili za kontrolu sjaja zelenog fluorescentnog proteina dobivenog iz mišića japanske jegulje, u gel su urezali mikroskopske slike haskija i pomoću lasera stvorili svjetleću 3D sliku psa ne veću od ljudske dlake
Znanstvenici su novu metodu primijenili za kontrolu sjaja zelenog fluorescentnog proteina dobivenog iz mišića japanske jegulje, u gel su urezali mikroskopske slike haskija i pomoću lasera stvorili svjetleću 3D sliku psa ne veću od ljudske dlake

Slično takozvanoj klik kemiji, koja je bila tema Nobelove nagrade za kemiju 2022., SpyLigation omogućuje modificiranim proteinima da međusobno reagiraju unutar živih sustava. Metoda, opisana u časopisu Nature Chemistry, omogućava da se kemijski modificirani proteinski fragmenti spoje u funkcionalne cjeline pomoću kratkih bljeskova svjetlosti, što jamči preciznu kontrolu nad time kada i gdje se takve kemijske reakcije događaju.


Sigurni punjači velike snage

Punjači za električna vozila velike snage sigurni su za pacijente sa srčanim stimulatorima i defibrilatorima, pokazala je studija Njemačkog centra za srce u Münchenu koja nije otkrila klinički relevantne elektromagnetske smetnje ili kvar uređaja u srčanim stimulatorima i defibrilatorima tijekom korištenja stanica za punjenje velike snage za električne automobile. 

Punjači velike snage sigurni su za ljude s pacemakerima
Punjači velike snage sigurni su za ljude s pacemakerima

"Pacijenti s kardiološkim uređajima mogu biti sigurni da je punjenje električnih automobila pomoću punjača velike snage sigurno. Rizik od kvara srčanih stimulatora i defibrilatora u ovoj je situaciji izuzetno nizak. Sjedenje u automobilu ili stajanje pored kabela za punjenje ili punjača također je sigurno. Međutim, preporučujemo da ne postavljate kabel za punjenje izravno preko kardiološkog uređaja kako biste održali udaljenost od elemenata za punjenje", zaključuju kardiolozi.


"Prozračni" elektronički tekstil

Američki, australski i korejski istraživači došli su do zaključka da vodljivi krugovi stvoreni česticama tekućeg metala (LM) mogu transformirati nosivu elektroniku i otvoriti vrata za daljnji razvoj sučelja čovjek-stroj, uključujući meku robotiku i sustave za praćenje zdravlja. "Prozračni" elektronički tekstil ima posebne moći povezivanja i može "autonomno zacijeliti" i kad ga se prereže.

Tekstil obložen tekućim metalom s autonomnim električnim zacjeljivanjem i antibakterijskim svojstvima opisan je u časopisu Advanced Materials Technologies. Čestice tekućih metala na bazi galija imaju nisko talište, metalnu električnu vodljivost, visoku toplinsku vodljivost, nisku toksičnost i antimikrobna svojstva. Uz to, mogu se taložiti i oblikovati na sobnoj temperaturi na površine na nekonvencionalne načine koji nisu mogući s čvrstim metalima pa bi se ovaj elektronički tekstil mogao koristiti na brojne načine, od mikrofluidike, preko izrade senzora do mikroelektronike. 

Indija gradi detektor gravitacijskih valova

Nakon više od desetljeća planiranja, Indija je odobrila izgradnju golemog detektora za otkrivanje gravitacijskih valova u prostoru i vremenu. Novi detektor, gotovo identičan onima u LIGO opservatorijima u Louisiani i Washingtonu, bit će postavljen nadomak Aundhe u zapadnoj Indiji i trebao bi proraditi do kraja desetljeća. 

LIGO-India postavit će set ultrapreciznih ogledala od 40 kilograma preostalih iz američkog projekta 📷 LIGO
LIGO-India postavit će set ultrapreciznih ogledala od 40 kilograma preostalih iz američkog projekta LIGO

LIGO-India upotrijebit će rezervni set LIGO ogledala i lasera, a Indija će potrošiti 320 milijuna dolara za izgradnju vakuumske komore i zgrada za smještaj uređaja. Od 2015. LIGO i talijanski Virgo detektor otkrili su kratkotrajne signale gravitacijskih valova iz 90 nebeskih događaja visoke energije u kojima su se sudarila dva masivna objekta poput crnih rupa. Dodavanje još jednog detektora trebalo bi omogućiti znanstvenicima da preciznije odrede izvore na nebu.


Pikado strelice s poboljšanom aerodinamikom čak su 50 % preciznije od konvencionalnih

Pikado iz  Delfta igračima nudi poboljšanu aerodinamiku i mehaniku leta 📷 TU Delft
Pikado iz Delfta igračima nudi poboljšanu aerodinamiku i mehaniku leta TU Delft

Istraživači Tehnološkog sveučilišta u Delftu razvili su pikado strelice koji je gotovo 50% precizniji od konvencionalnih, zahvaljujući poboljšanoj aerodinamici i mehanici leta. Dizajn pikado strelica nudi bolju kontrolu i veću preciznost, u što su se osvjedočili i najbolji nizozemski igrači pikada, iz tima TOTO Dart Kings.


Jestiva baterija

Istraživači molekularne elektronike na Talijanskom institutu za tehnologiju   osmislili su novu vrstu punjive baterije, izrađenu od potpuno jestivih tvari, koja se sigurno otopa u želucu. Prototip uređaja, opisan u časopisu Advanced Materials, radi na bezopasnih 0,65 volti i daje struju od 48 mikroampera tijekom 12 minuta, unutar raspona potrebnog za napajanje male elektronike.

Ove baterije mogle bi se koristiti u jestivim sklopovima i senzorima za praćenje zdravlja pacijenata ili uvjeta skladištenja hrane. Obzirom na razinu sigurnosti, mogle bi se koristiti i u dječjim igračkama kod kojih postoji visok rizik od gutanja 📷 IIT
Ove baterije mogle bi se koristiti u jestivim sklopovima i senzorima za praćenje zdravlja pacijenata ili uvjeta skladištenja hrane. Obzirom na razinu sigurnosti, mogle bi se koristiti i u dječjim igračkama kod kojih postoji visok rizik od gutanja IIT

Njene komponente uključuju vitamin riboflavin za anodu baterije i dodatak kvercetin kao katodu. Elektrolit je napravljen od otopine na bazi vode, a separator od norija, morske trave koja se nudi u sushi restoranima. Električnu vodljivost pojačava aktivni ugljen, dok su vanjski kontakti koji prenose električnu energiju na drugi uređaj izrađeni od pčelinjeg voska, spojenog s ukrasnim zlatom za hranu.

Linearni generator

Znanstvenici Laboratorija za napredne energetske sustave Sveučilišta Stanford, okupljeni oko startupa Mainspring Energy, razvili su takozvani linearni generator koji može raditi na gotovo bilo kojem izvoru goriva. Štoviše, on može u hodu mijenjati različite izvore goriva, uključujući prirodni plin, bioplin, vodik, amonijak, sintetski plin, pa čak i alkohole, bez ugrožavanja performansi. 

Na linearnom generatoru, opisanom u IEEE Spectrum, radi se već punih 14 godina. Ovaj današnji model funkcionira u raznim stvarnim situacijama i specifičnim laboratorijskim postavkama. Istraživači su tako u jednoj instalaciji kombinirali generator s krovnom solarnom pločom od 3,3 megavata. Generator se isključivao kad je vani sunčano i uključivao po potrebi kako bi promptno priskrbio "točno onoliko struje koliko je zgradi potrebno".

Krvni test za tjeskobu

Znanstvenici Medicinskog fakulteta Sveučilišta Indiana uspješno su izradili krvni test tjeskobe. Test analizira biomarkere koji im omogućuju da objektivno procijene vjerojatnost pojedinca da doživi anksioznost, intenzitet njihovih trenutnih simptoma anksioznosti i koje bi terapije vjerojatno najbolje liječile njihovu anksioznost. Tvrtka MindX Sciences sada unapređuje test za široku upotrebu među liječnicima.

Danas je moguće i testiranje tjeskobe  iz kapljice krvi
Danas je moguće i testiranje tjeskobe iz kapljice krvi

Ista ekipa zaslužna je i za razvoj krvnih testova za bol, depresiju/bipolarni poremećaj i posttraumatski stresni poremećaj. Ovaj najnoviji rad, objavljen u časopisu Molecular Psychiatry, slične metode koristi i za otkrivanje tjeskobe. Ispitivanjem RNK biomarkera u krvi, istraživači mogu identificirati trenutno stanje tjeskobe pojedinog pacijenta i usporediti ih s lijekovima i nutraceuticima, pokazujući učinkovitost različitih opcija na temelju njegove biologije.