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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Вкус будущего с искусственным языком на графене 20.07.2025 Идея создания искусственного органа чувств давно привлекает внимание ученых, особенно в контексте замены или дополнения утраченных функций человека. Среди таких проектов особенно перспективной выглядит разработка электронного языка - устройства, способного не просто анализировать состав веществ, но и воспроизводить вкус на уровне, сравнимом с восприятием человека. И вот теперь, благодаря инновациям в области нанотехнологий и машинного обучения, этот замысел получил реальное воплощение. Инженеры и исследователи, стоящие за новым проектом, сконструировали устройство, основой которого стал оксид графена, размещенный в нанофлюидной структуре. Такой подход позволил объединить сенсорные и вычислительные элементы на одной платформе. Немаловажно, что система эффективно работает во влажной среде, близкой по условиям к ротовой полости, что делает ее особенно реалистичной в имитации естественного вкусового восприятия. Важнейшей технологической особенностью сенсора является использование переменной электропроводности графенового слоя. При попадании на него ароматических и вкусовых соединений происходит изменение проводимости, которое затем интерпретируется как определенный вкус. Такая чувствительность позволяет устройству улавливать даже минимальные химические изменения, что делает его точным и быстрым в анализе. Для обучения системы ученые использовали машинное обучение: графеновый сенсор был протестирован на 160 различных химических соединениях, соответствующих основным вкусовым профилям. На основе полученных данных алгоритм сформировал своеобразную "вкусовую память", позволяющую с высокой степенью точности распознавать знакомые соединения. Результаты оказались впечатляющими: при анализе известных вкусов точность достигала 98,5%, а при столкновении с новыми веществами - от 75 до 90%. Разработчики сделали упор на четыре базовых вкуса - сладкий, кислый, соленый и горький. Однако система оказалась способной различать и более сложные вкусовые композиции, в том числе характерные для напитков с насыщенным ароматом, таких как кофе и безалкогольные газированные смеси. По мнению авторов исследования, в ближайшем будущем технология может быть адаптирована для медицинских целей. Например, она способна вернуть вкус пациентам, утратившим это чувство из-за неврологических заболеваний, последствий инсульта или инфекций. Также устройство может использоваться в пищевой промышленности - для оценки качества продукции, в робототехнике - для создания более "чувствительных" машин, и даже в гастрономической экспертизе.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025