Тончайшие спагетти из нановолокон

29.11.2024

Британские ученые из Университетского колледжа Лондона разработали самые тонкие в мире "спагетти", толщина которых составляет всего 372 нанометра. Это примерно в 200 раз меньше диаметра человеческого волоса. Однако, вопреки названию, эти наноструктуры не предназначены для кухни. Они открывают новые горизонты в медицине и промышленности благодаря уникальным свойствам крахмальных нановолокон.

Крохотные волокна из крахмала обладают высокими перспективами для различных применений. Их пористая структура идеально подходит для медицинских задач:

Повязки для ран - нановолокна пропускают влагу, но препятствуют проникновению бактерий, что способствует заживлению.

Регенерация тканей - структура волокон служит каркасом для роста клеток.

Доставка лекарств - нановолокна позволяют транспортировать медикаменты непосредственно в поврежденные участки организма.

Традиционные способы создания крахмальных нановолокон требуют значительных затрат воды и энергии, что ограничивает их масштабное применение. Команда под руководством доктора Адама Клэнси разработала более устойчивый метод, основанный на электрическом заряде. Этот подход позволяет преобразовывать муку напрямую в нановолокна, исключая потребность в энергозатратных процессах.

Новые нановолокна из крахмала сочетают такие характеристики, как прочность, гибкость и биосовместимость. Они могут найти применение в широком спектре отраслей:

Медицина - создание имплантатов, тканевых каркасов и антисептических материалов.

Индустрия материалов - разработка легких, но прочных конструкций.

Экологичные решения - нановолокна из крахмала безопасны для окружающей среды и могут заменить традиционные синтетические материалы.

Несмотря на шуточное название, эти наноструктуры иллюстрируют впечатляющие возможности нанотехнологий. Простота их производства и экологическая безопасность делают их важным шагом на пути к созданию материалов нового поколения.

Тончайшие крахмальные нановолокна, созданные британскими учеными, представляют собой не только научный, но и практический прорыв. От медицинских приложений до промышленного использования - эта разработка демонстрирует, как нанотехнологии могут изменять будущее, сохраняя при этом заботу об экологии. Возможно, однажды эти миниатюрные "спагетти" станут частью нашей повседневной жизни, пусть и не на наших тарелках.

<< Назад: 4K мониторы с матрицей IJP OLED 30.11.2024

>> Вперед: Световые ураганы для скоростной передачи данных 29.11.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Истоки человеческой речи найдены 16.06.2012 Исследование ученых из Венского и Принстонского университетов опровергает устоявшееся представление об эволюции человеческой речи. Ученые традиционно объясняют эволюционное происхождение человеческой речи расширением вокальных возможностей приматов: их гудения, уханий, воркования и т.д. Однако австрийские и американские ученые выяснили, что, в отличие от "речи" приматов, человеческая речь производится с помощью быстрых контролируемых движений языка, губ и челюсти. Кроме того, человеческая речь - это навык, приобретенный в процессе обучения, в то время как у приматов он врожденный. Исследователи из Принстона и Венского университета использовали рентгеновскую видеосъемку для исследования работы речевого аппарата макак. Прежде всего, исследователи сосредоточили внимание на губах, так как с их помощью производятся многие виды мимики, используемой для общения. В отличие от гортани, на первый взгляд губы производят только простые глухие чмокающие звуки (вроде "п"). Но рентгеновская видеосъемка показывает, что чмоканье губами на самом деле - очень сложное движение, требующее быстрых, скоординированных движений губ, челюстей, языка и подъязычной кости, которая обеспечивает поддержку скелета гортани и языка. Эти движения имеют высокий темп -около 5 циклов в секунду, что гораздо быстрее, чем жевательные движения (примерно 2,5 циклов в секунду). Таким образом, хотя чмоканье губами внешне и напоминает "фальшивое жевание", на самом деле это разные движения. Данные наблюдения подтверждают давнюю гипотезу о том, что корни слов человеческой речи лежат не в способностях гортани приматов, а в их мимике, которая может передавать много информации. Именно из нее и "выросли" человеческие слова. В частности, чередование гласных и согласных, которое образует слоги нашей речи, поразительно похоже на движения, лежащие в основе чмоканья губами. Интересно, что шимпанзе также пытаются издавать коммуникативные звуки с помощью губ, например, громко хлопают губами или гудят. Кроме того, орангутанги могут научиться свистеть - опять звук издается помощью губ и языка, а не гортани. В совокупности эти данные свидетельствуют о том, что происхождение слов основано на сочетании "традиционного" звучания (звуки, производимые голосовым связками) с быстрыми движениями элементов речевого тракта, которые имеют большую схожесть с мимикой приматов. Тем не менее, происхождение нашей "певучей" речи, которая требует сложного контроля над гортанью, до сих пор остается загадкой.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025