Eine neue Art, Kunststoff zu recyceln. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

Kostenlose technische Bibliothek

NACHRICHTEN AUS WISSENSCHAFT UND TECHNOLOGIE, NEUHEITEN IN DER ELEKTRONIK
Kostenlose technische Bibliothek / Newsfeed

Eine neue Art, Plastik zu recyceln

05.10.2021

Ingenieure der Eidgenössischen Polytechnischen Schule Lausanne (EPFL, Schweiz) haben ein neues Verfahren für das Kunststoffrecycling entwickelt, das auf der Wiederzusammensetzung von Polymeren basiert.

Proteine sind eine der wichtigsten organischen Verbindungen, aus denen unsere Welt besteht. Wie die DNA gehören sie zur Familie der Polymere; Proteine sind lange Ketten von Molekülen oder Monomeren, die als Aminosäuren bekannt sind. Die Abfolge dieser Verknüpfungen macht die Struktur des Proteins aus und bestimmt somit seine Eigenschaften. In der Natur werden Proteinketten in ihre einzelnen Aminosäuren zerlegt, und Zellen fügen diese Aminosäuren zusammen, um neue Proteine zu bilden.

Im Labor versuchten Wissenschaftler zunächst, diesen natürlichen Kreislauf außerhalb lebender Organismen nachzubilden. Sie nahmen Proteine und zerlegten sie in Aminosäuren. Dann brachten sie die Aminosäuren in ein zellfreies biologisches System, das neue Proteine mit völlig anderen Strukturen und Funktionen zusammensetzte. „Es ist wichtig zu beachten, dass die Qualität der produzierten Proteine, wenn Sie Proteine auf diese Weise abbauen und zusammenbauen, genau die gleiche ist wie die des neu synthetisierten Proteins. Tatsächlich schaffen Sie etwas Neues“, fügen die Autoren der Arbeit hinzu.

Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Proteinassemblierung und dem Kunststoffrecycling? Da es sich bei beiden Verbindungen um Polymere handelt, lassen sich die natürlichen Mechanismen von Proteinen auch auf Kunststoffe übertragen. Während diese Analogie vielversprechend erscheinen mag, warnen die Wissenschaftler, dass die Entwicklung solcher Techniken nicht über Nacht geschehen wird. Dies erfordert eine radikal andere Denkweise. Polymere sind Perlenstränge, aber synthetische Polymere sind meistens gleichfarbige Perlen, und wenn die Farbe unterschiedlich ist, spielt die Farbkonsistenz selten eine Rolle. Außerdem gibt es keinen effizienten Weg, synthetische Polymere aus verschiedenfarbigen Perlen durch Steuerung ihrer Sequenz zusammenzusetzen.

Dieser neue Ansatz zum Kunststoffrecycling scheint der einzige zu sein, der tatsächlich zum Postulat der Kreislaufwirtschaft passt.

<< Zurück: Tastatur mit drei Tasten 05.10.2021

>> Weiter: Neues antibakterielles Komposit, gewonnen aus Plasma 04.10.2021

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Flugroboter von der Größe eines Insekts 09.02.2022

Wissenschaftler der University of Bristol (UK) haben kleine Drohnen entwickelt, die fliegen können, indem sie mit den Flügeln schlagen. Diese Leistung wurde durch die Verwendung eines beispiellosen elektromechanischen Prinzips für den Antrieb von Miniaturflügeln ermöglicht, das kein herkömmliches Getriebe benötigt.

Dank der einzigartigen Entwicklung britischer Wissenschaftler könnten in Zukunft Miniaturdrohnen auftauchen, die wie Insekten summen und fliegen. Solche Vorrichtungen können viele zivile und militärische Anwendungen haben. Sie können insbesondere zur Umgebungsüberwachung und für Such- und Rettungseinsätze verwendet werden.

Bei dem Versuch, Miniaturdrohnen zu bauen, die wie Insekten fliegen, verwendeten Ingenieure Zahnräder und andere komplexe mechanische Vorrichtungen, um die Flügel auf und ab zu bewegen. Dies verlieh den Systemen eine übermäßige Komplexität und Masse, was die dynamischen Qualitäten beeinträchtigte.

Inspiriert von Bienen und anderen Insekten haben Robotiker der Bristol University unter der Leitung von Professor Jonathan Rossiter ein künstliches Muskelsystem namens Liquid-Amplified Zipping Actuator (LAZA) entwickelt. Dank LAZA kann die Drohne ohne Getriebe und andere Drehmechanismen mit den Flügeln schlagen.

LAZA vereinfacht den Flügelschlagmechanismus erheblich und ermöglicht es möglicherweise, Drohnen auf die Größe eines Insekts zu reduzieren. Wie die Wissenschaftler betonen, hat der ausgerüstete LAZA-Roboter mehr Kraft als ein Insekt mit dem gleichen Gewicht und kann mit einer Geschwindigkeit von bis zu 18 Körperlängen pro Sekunde fliegen. Darüber hinaus bietet LAZA einen stabilen Flug über eine Million Wischzyklen, wodurch Sie lange Flüge durchführen können.

Wissenschaftler erwarten, dass die LAZA-Technologie in Zukunft die Basis für Miniaturdrohnen sein wird, die "wie Insekten" fliegen. Laut Tim Helps, einem seiner führenden Entwickler, ermöglicht LAZA die direkte Anwendung elektrostatischer Kräfte auf den Flügel, ohne dass ein komplexer und ineffizienter Antriebsstrang erforderlich ist. Als Ergebnis erhalten wir eine bessere Leistung und ein einfacheres Design. Damit öffnet sich die Tür zu einer neuen Generation von Miniaturflugzeugen, mit denen unter anderem Offshore-Windkraftanlagen inspiziert werden können.“

Und Professor Rossiter weist darauf hin, dass „die Herstellung von Miniaturdrohnen ein riesiges, sehr komplexes und dringendes technisches Problem ist. LAZA ist ein wichtiger Schritt zur Entstehung von „künstlichen Insekten“, die in der Lage sind, eine Reihe von Aufgaben zu erfüllen, von der Bestäubung von Pflanzen bis zur Suche Menschen in zerstörten Häusern.

Voll sehen Archiv für Wissenschafts- und Technologienachrichten, neue Elektronik

Alle Sprachen dieser Seite

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen