Oppfinnelser ved bruk av nanoteknologi
Nanoteknologi er i endring i alle industrisektorer. Ta en titt på noen nyere innovasjoner innen dette nye forskningsfeltet.
01 av 05
Forskere utvikler 'Nano Bubble Water' i Japan
Koichi Kamoshida/Getty Images
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) og REO utviklet verdens første 'nanoboblevann'-teknologi som lar både ferskvannsfisk og saltvannsfisk leve i samme vann.
02 av 05
Hvordan se objekter i nanoskala
NBS' id='mntl-sc-block-image_2-0-4' /> NBS
De scanning tunnelmikroskop er mye brukt i både industriell og grunnleggende forskning for å oppnå atomskala aka nanoskala bilder av metalloverflater.
03 av 05Nanosensor sonde
ORNL' id='mntl-sc-block-image_2-0-7' /> ORNL
En 'nano-nål' med en spiss på omtrent en tusendel av størrelsen på et menneskehår stikker i en levende celle og får den til å dirre kort. Når den er trukket ut av cellen, oppdager denne ORNL nanosensoren tegn på tidlig DNA-skade som kan føre til kreft.
Denne nanosensoren med høy selektivitet og følsomhet ble utviklet av en forskningsgruppe ledet av Tuan Vo-Dinh og hans medarbeidere Guy Griffin og Brian Cullum. Gruppen mener at ved å bruke antistoffer rettet mot en lang rekke cellekjemikalier, kan nanosensoren overvåke tilstedeværelsen av proteiner og andre arter av biomedisinsk interesse i en levende celle.
04 av 05Nanoingeniører finner opp nytt biomateriale
UC San Diego/Shaochen Chen ' id='mntl-sc-block-image_2-0-11' />
UC San Diego/Shaochen Chen
Catherine Hockmuth fra UC San Diego rapporterer at et nytt biomateriale designet for å reparere skadet menneskelig vev ikke rynker når det strekkes. Oppfinnelsen av nanoingeniører ved University of California, San Diego markerer et betydelig gjennombrudd innen vevsteknikk fordi den i større grad etterligner egenskapene til naturlig menneskelig vev.
Shaochen Chen, professor ved Institutt for nanoingeniør ved UC San Diego Jacobs School of Engineering, håper fremtidige vevslapper, som brukes til å reparere skadede hjertevegger, blodårer og hud, for eksempel, vil være mer kompatible enn lappene tilgjengelig i dag.
Denne biofabrikasjonsteknikken bruker lette, nøyaktig kontrollerte speil og et dataprojeksjonssystem for å bygge tredimensjonale stillaser med veldefinerte mønstre av enhver form for vevsteknikk.
Form viste seg å være avgjørende for det nye materialets mekaniske egenskaper. Mens det meste av konstruert vev er lagdelt i stillaser som har form av sirkulære eller firkantede hull, laget Chens team to nye former kalt 'reentrant honeycomb' og 'cut missing rib'. Begge formene viser egenskapen til negativ Poissons forhold (dvs. ikke rynker når den strekkes) og opprettholder denne egenskapen enten vevslappen har ett eller flere lag.
05 av 05MIT-forskere oppdager ny energikilde kalt Themopower
MIT/Graphic av Christine Daniloff' id='mntl-sc-block-image_2-0-17' /> MIT/Graphic av Christine Daniloff
MIT-forskere ved MIT har oppdaget et tidligere ukjent fenomen som kan få kraftige energibølger til å skyte gjennom små ledninger kjent som karbon-nanorør. Funnet kan føre til en ny måte å produsere strøm på.
Fenomenet, beskrevet som termokraftbølger, åpner opp et nytt område innen energiforskning, noe som er sjeldent, sier Michael Strano, MITs Charles og Hilda Roddey førsteamanuensis i kjemiteknikk, som var seniorforfatter av en artikkel som beskrev de nye funnene som dukket opp. i Nature Materials 7. mars 2011. Hovedforfatteren var Wonjoon Choi, en doktorgradsstudent i maskinteknikk.
Karbon nanorør er submikroskopiske hule rør laget av et gitter av karbonatomer. Disse rørene, bare noen få milliarddeler av en meter (nanometer) i diameter, er en del av en familie av nye karbonmolekyler, inkludert buckyballs og grafenark.
I de nye eksperimentene utført av Michael Strano og teamet hans, ble nanorør belagt med et lag av et reaktivt drivstoff som kan produsere varme ved å dekomponere. Dette drivstoffet ble deretter antent i den ene enden av nanorøret ved hjelp av enten en laserstråle eller en høyspentgnist, og resultatet var en hurtigbevegende termisk bølge som beveget seg langs lengden av karbon-nanorøret som en flamme som satte fart langs lengden av en tent sikring. Varmen fra drivstoffet går inn i nanorøret, hvor det går tusenvis av ganger raskere enn i selve drivstoffet. Når varmen strømmer tilbake til drivstoffbelegget, dannes det en termisk bølge som ledes langs nanorøret. Med en temperatur på 3000 kelvin går denne varmeringen langs røret 10 000 ganger raskere enn den normale spredningen av denne kjemiske reaksjonen. Oppvarmingen som produseres av den forbrenningen, viser det seg, skyver også elektroner langs røret, og skaper en betydelig elektrisk strøm.