Электропроводящий биогель для струйного принтера

16.07.2012

Исследователи из Стэнфордского университета сообщили в последнем номере журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, что им удалось создать электропроводящий гель, который можно наносить на поверхности с помощью струйного принтера. По данным ученых, это гидрогель, который выглядит и ведет себя как биологическая ткань, но при этом способен проводить электрический ток подобно металлу или полупроводнику.

Адъюнкт-профессора Же Нан Бао и Йи Куи, возглавляющие эту разработку, создали свой гель, связав длинные полимерные цепочки анилина фитиновой кислотой, входящей в состав ткани растений. Ее молекулы способны связываться сразу с шестью полимерными цепочками, создавая из них сложную трехмерную паутину.

Проводящие коммерчески доступные полимеры представляют собой однородные пленки, лишенные всякой наноструктуры, тогда как созданный стэнфордской группой материал подобен губке, пронизанной множеством нанопор. Эта наноструктура, многократно увеличивающая общую поверхность геля, увеличивает количество электрического заряда, который он может удержать на себе, повышает его способность "чувствовать" химические соединения и необыкновенно ускоряет его электрический ответ на появление внешнего поля.

Простота и дешевизна приготовления, а также возможность наносить его на поверхности струйным принтером делают этот гель коммерчески доступным уже сейчас и очень привлекательным для производителей, желающих создавать электроды сложных конструкций по дешевой цене.

Большинство гидрогелей не пропускают электрический ток, однако фитиновая кислота не только связывает полимерные цепочки, но и одновременно наделяет их зарядом, сообщая высокую электропроводность, способность удерживать очень высокий заряд и пр. То, что этот материал подобен биологической ткани, может позволить биологическим системам связываться посредством него с различным технологическим оборудованием. Диапазон его возможных применений, заявляют ученые, необычайно широк - от медицинских зондов и лабораторных биосенсоров до биологических топливных элементов и сверхмощных энергохранилищ будущего.

<< Назад: Космический полет продлевает человеческую жизнь 16.07.2012

>> Вперед: Новое оконное стекло полезнее для человека 15.07.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Транспортная сеть из червоточин 26.03.2022 Ученые предполагают, что доказательства существования такой транспортной сети могут крыться в уже собранных данных. В научной фантастике давно бытует идея о том, что чрезвычайно развитые инопланетные цивилизации могли создать транспортную сеть из червоточин по всей Вселенной. И возможно, человечество уже нашло эту сеть. Такие предположения все еще остаются всего лишь теориями, но они интригуют некоторых ученых. Астрофизик из Нагойского университета (Япония) Фумио Абэ говорит, что возможно, человечество уже зафиксировало подобную сеть во Вселенной, но потеряло свидетельства в море других данных. Эксперт считает, что подобные свидетельства можно отыскать, если провести повторный анализ данных. "Если червоточины с радиусом горловины от 100 до 10 млн км, связаны с нашим Млечным Путем и так же распространены, как обычные звезды, то мы можем их обнаружить путем повторного анализа данных прошлых лет", - говорит Абэ. Согласно теории, червоточины - это теоретические туннели с двумя концами в разных точках времени и пространства. Червоточины не нарушают общую теорию относительности Эйнштейна, но наука до сих пор понятия не имеет, существуют ли "кротовые норы". Ученые предполагают, что для поддержания червоточины в "рабочем состоянии" потребовалось астрономическое количество энергии. "Червоточина, которая по своей природе нестабильна, нуждается в "веществе" с отталкивающей гравитацией, чтобы удержать открытым проход. Такая энергия будет эквивалентна той, что излучает значительная доля звезд в галактике", - отмечает эксперт. Если бы инопланетяне создали сеть таких червоточин, то их можно было бы обнаружить с помощью гравитационного микролинзирования. Такой метод уже использовался для обнаружения тысяч далеких экзопланет и звезд. Кроме этого, существует и другой способ обнаружения продвинутых инопланетных цивилизаций. Например, поиски теоретических мегаструктур, которые расположены вокруг звезд и используют их энергию. Также ученые могут искать обитаемые планеты по загрязнениями в их атмосферах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026