Самый твердый сплав

06.08.2016

Группа ученых из университетов Техаса и Флориды получила самый твердый из известных биосовместимых материалов. Им оказался сплав титана с золотом b-Ti3Au.

Титан достаточно инертен, чтобы не взаимодействовать с живыми тканями и не окисляться в организме, но иногда ему не хватает прочности. В среднем титановые протезы нужно заменять каждые 10 лет из-за износа. Поэтому перед учеными давно стояла задача найти другой, более прочный и в то же время биосовместимый материал.

Предыдущие эксперименты со сплавами титана с серебром и медью показывали неплохие результаты, однако исследователи предположили, что если использовать в сплаве металл, по свойствам сходное с медью или серебром, но при этом с большей атомной массой, сплав окажется прочнее. Выбор остановили на золоте: оно давно применяется в протезировании.

Руководитель исследования, профессор Эмилия Моросан (Emilia Morosan) из университета Райса в Хьюстоне, Техас сообщила, что открытие было сделано в ходе изучения магнитов из титана и золота. Чтобы проверит вещества на примеси, сотрудникам лаборатории нужно было получить из образцов металлическую пудру. В случае с Ti3Au это не удалось: алмазная терка не справилась со сплавом.

После ряда экспериментов удалось выявить идеальное соотношение металлов в сплаве. В результате получился металл вчетверо более прочный, чем те, что сейчас используются в производстве протезов.

<< Назад: Akyumen Holofone: фаблет со встроенным мини-проектором 07.08.2016

>> Вперед: Клетки мозга обмениваются батарейками 06.08.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Ультраширокий монитор LG 40HT513D 07.09.2026

Компания LG Electronics презентовала свой новый профессиональный дисплей 40HT513D, сочетающий большую рабочую площадь с функциями, ориентированными специально на медицинские учреждения. Монитор оснащен 40-дюймовой изогнутой IPS Black-панелью с соотношением сторон 21:9 и разрешением 5120 x 2160 пикселей, что соответствует примерно 11 мегапикселям. Такая конфигурация позволяет разместить на одном экране несколько диагностических изображений без разделительных рамок, которые неизбежно возникают при использовании отдельных мониторов. Устройство предназначено для работы с рентгеновскими снимками, компьютерной и магнитно-резонансной томографией, а также другими медицинскими изображениями и получило разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в качестве медицинского устройства. По оценке LG, по площади рабочего пространства один 40HT513D способен заменить конфигурацию из трех 3-мегапиксельных медицинских мониторов. Для специалистов по лучевой диагностике это ...>>

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Случайная новость из Архива Бактериальный вампиризм 28.04.2024 Одни из самых смертоносных бактерий реагируют на человеческую кровь и устремляются к ней, поскольку в ее сыворотке содержатся вещества, служащие им пищей. Американские ученые исследовали это явление, которое получило название "бактериальный вампиризм". В семью бактерий Enterobacteriaceae входят как представители нормальной микрофлоры человеческого организма, так и большое количество патогенов, среди которых сальмонелла и кишечная палочка. Некоторые энтеробактерии связаны с желудочно-кишечными кровотечениями и бактериемией, их считают основной причиной смерти от сепсиса у людей с воспалительными заболеваниями кишечника. Однако поведение этих микроорганизмов и механизмы, побуждающие их проникать в кровоток, недостаточно изучены. Заполнить пробел взялась команда специалистов из Университета штата Вашингтон и Орегонского университета (оба – в США). Исследователи установили, что сыворотка крови привлекает не менее трех видов патогенных бактерий: Salmonella enterica , Escherichia coli и Citrobacter koseri . Одним из привлекательных для них веществ оказалась присутствующая в крови аминокислота L-серина, участвующая в построении почти всех природных белков. Ее, кстати, часто включают в состав протеиновых коктейлей. Используя экспериментальную установку под названием Chemosensory Injection Rig Assay (CIRA) , разработанную одним из авторов, исследователи сымитировали кишечное кровотечение вне живого организма и с помощью мощного микроскопа в реальном времени наблюдали за реакцией патогенов на крошечные впрыски сыворотки крови. Чтобы найти "источник пищи", бактериям понадобилось меньше минуты. Кроме того, в рамках исследования выяснилось, что у бактерий Salmonella есть специальный белковый рецептор Tsr , который позволяет им слышать сыворотку крови и направляться к ней. Применив способ белковой кристаллографии, ученые смогли узреть, как атомы хеморецептора связываются с L-серином. Именно в результате этого механизма бактерии распознают аминокислоту и затем поглощают ее. Составив карту филогенетического распределения хеморецептора Tsr , исследователи обнаружили его присутствие не только среди энтеробактерий, но и в семействах Morganelliaceae и Yersiniaceae. Это позволяет предположить, что на сыворотку крови способны реагировать и другие патогенные микроорганизмы. Выяснив, каким образом бактерии могут обнаруживать источник кровотечения, в будущем можно будет разработать новое лекарство, блокирующее эту способность. Такие препараты помогут улучшить жизнь и здоровье пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, у которых велик риск инфекций кровотока.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026