Создана смола с уникальными свойствами

12.07.2025

Ученые из Техасского университета в Остине разработали уникальную жидкую смолу, способную менять свои свойства под воздействием разных цветов света.

Новая технология была вдохновлена природой: строением человеческого тела, где твердые кости идеально сочетаются с эластичными связками, образуя надежную и при этом гибкую систему без слабых мест. Исследователи перенесли эту идею в мир 3D-печати, создав жидкий фотополимер, который по-разному реагирует на фиолетовый и ультрафиолетовый свет.

Под воздействием фиолетового света смола становится мягкой и эластичной, напоминающей резину, а при ультрафиолетовом излучении она быстро затвердевает, превращаясь в прочный пластик. Такой способ позволяет создавать изделия с плавным переходом от гибких к жестким участкам, что исключает риск разрыва на стыках.

Для демонстрации возможностей материала команда напечатала прототип коленного сустава с жесткими "костями" и эластичными "связками". Кроме того, они создали гибкое электронное устройство, внутри которого проложена тонкая золотая проволока, способная выдерживать сильные деформации без повреждений. Ученые были впечатлены, что мягкие части легко растягиваются и возвращаются в исходную форму, а жесткие сегменты не уступают по прочности традиционным пластикам бытового назначения.

Новый метод позволяет производить изделия быстрее и с более высоким разрешением по сравнению с предыдущими технологиями. При этом стоимость материалов и оборудования остается доступной, что делает технологию привлекательной для применения в медицинских учреждениях, научных лабораториях и учебных заведениях.

Исследователи уверены, что новая смола и технология печати откроют перспективы для создания медицинских имплантов, носимых устройств и других продуктов, которые смогут взаимодействовать с человеческим телом столь же органично, как природные ткани и органы.

<< Назад: Сиеста орангутанов 12.07.2025

>> Вперед: Спорт помогает организму бороться с раком 11.07.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Биотранзисторы из бактерий 26.08.2026 Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) создали бактерии, способные выполнять основные функции переключения транзисторов. Этот прорыв позволяет создавать биологические схемы из живых клеток вместо электронных компонентов. Команда наносила колонии бактерий на агаре в чашках Петри. Химические сигналы передаются между колониями, благодаря чему клетки могут обрабатывать информацию и выполнять логические операции. Такой подход в будущем может перенести вычисления непосредственно в биологическую среду. Исследователи представляют себе бактерии, расположенные на листьях или корнях растений, которые будут проявлять признаки стресса и будут запускать соответствующие реакции без использования традиционной электроники. Работа частично финансировалась DARPA и IARPA. Ученые использовали Pantoea agglomerans - бактерию, которая часто встречается на растениях и других поверхностях. Они генетически модифицировали две версии этой бактерии, чтобы они работали как биологические транзисторы. Один транзистор включается при поступлении химического сигнала. Другой выполняет противоположную функцию. Оба могут распознавать определенную молекулу и генерировать отдельный химический выходной сигнал. Еще три штамма бактерий выполняют роль реле между транзисторами. Они преобразуют один химический сигнал в другой, который может распознать следующий компонент схемы. Это дает исследователям возможность объединять отдельные клетки в более крупные сети. В электронных схемах электрические сигналы передаются по проводам, тогда как в этих биологических схемах молекулы передаются между колониями бактерий. Команда наносила колонии на агар с расстоянием около 5 миллиметров между соседними клетками. Такой интервал помогает сигналам проходить к нужной следующей колонии. При этом эксперты могут изменять компоновку схемы, не перепроектируя каждый ее компонент. Исследователи продемонстрировали несколько логических функций с помощью своих бактериальных транзисторов. Их схемы могут обрабатывать несколько входных сигналов и направлять сигналы на конкретные выходы. Одна система складывает два входных сигнала, используя 24 бактериальные колонии. Другие конфигурации могут выполнять операции "ИЛИ" и импликации. "Команда также создала демультиплексор. Эта схема принимает один входной сигнал и направляет его в разные точки назначения в зависимости от другого, управляющего сигнала. Модульная конструкция решает одну из проблем традиционной синтетической биологии. Разработчики часто размещают множество функций в одной клетке", - отмечает Interesting Engineering. В конечном итоге такая стратегия может перегрузить клеточный механизм, отвечающий за синтез белков. Она также создает проблемы, возникающие, когда различные биологические компоненты начинают взаимодействовать друг с другом. Распределение функций между несколькими клетками открывает еще один путь к более сложным биологическим вычислениям. Эти схемы по-прежнему чрезвычайно медленны по сравнению с электронными компьютерами. Для бактериальной схемы требуется около восьми часов, чтобы выполнить одно вычисление. Однако это ограничение менее важно для приложений, связанных с биологическими процессами. Растения функционируют в течение часов, дней и целых сезонов роста. "Мы не пытаемся заменить компьютеры", - сказал Кристофер Фойгт, заведующий кафедрой биологической инженерии Массачусетского технологического института (MIT). - "Цель заключается в том, чтобы предоставить биологическим системам собственный механизм вычислительного контроля". Специалисты из MIT планируют в конечном итоге размещать такие схемы на корнях или листьях растений. Бактерии могли бы обнаруживать сигналы, связанные с засухой, вредителями или болезнями. Обнаруженное состояние могло бы запускать биологическую реакцию. Одно из предложенных Одно из применений предполагает выработку фунгицида после того, как схема обнаружит стресс у растения. Эта работа указывает на другой тип вычислительной архитектуры. Вместо того чтобы интегрировать биологию в электронные системы, исследователи начинают переносить вычисления непосредственно внутрь живых систем.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026