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Holztransistor

24.05.2023

Amerikanische Elektronikexperten haben eine revolutionäre Errungenschaft vorgestellt: den weltweit ersten elektrischen Transistor aus Holz. Diese neue Entwicklung stellt einen bedeutenden Schritt vorwärts auf der Suche nach nachhaltigeren und umweltfreundlicheren Technologien dar.

Der Transistor, ein grundlegender Baustein moderner Elektronik, besteht normalerweise aus Silizium, einem Material, dessen Herstellung ressourcenintensiv und schwer zu recyceln ist. Und Holz ist eine erneuerbare und reichhaltige Ressource, die geerntet werden kann, ohne die Umwelt zu schädigen.

Der Holztransistor wurde von einem Wissenschaftlerteam der University of Maryland entwickelt, das einen Prozess namens „Delignifizierung“ nutzte, um einen Schlüsselbestandteil des Holzes namens Lignin zu entfernen. Übrig blieb ein Material namens Cellulose-Nanofibrillen, das dann mit einer dünnen Goldschicht überzogen wurde, um die Elektroden des Transistors herzustellen.

Der resultierende Holztransistor weist gegenüber herkömmlichen Siliziumtransistoren mehrere Vorteile auf. Es ist biologisch abbaubar, ungiftig und kann mit kostengünstigen und energiesparenden Methoden hergestellt werden. Da Holz außerdem ein natürlicher Isolator ist, ist die Wahrscheinlichkeit einer Überhitzung des Transistors geringer und daher energieeffizienter.

Obwohl sich der Holztransistor noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet, hat er das Potenzial, die Elektroindustrie zu revolutionieren. Indem wir Silizium durch ein erneuerbares und umweltfreundliches Material ersetzen, können wir die Umweltauswirkungen der Elektronikherstellung und -entsorgung reduzieren und eine nachhaltigere Zukunft für alle schaffen.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Kunstleder zur Touch-Emulation 15.04.2024

In einer modernen Technologiewelt, in der Distanz immer alltäglicher wird, ist es wichtig, die Verbindung und das Gefühl der Nähe aufrechtzuerhalten. Jüngste Entwicklungen bei künstlicher Haut durch deutsche Wissenschaftler der Universität des Saarlandes läuten eine neue Ära der virtuellen Interaktionen ein. Deutsche Forscher der Universität des Saarlandes haben ultradünne Folien entwickelt, die das Tastgefühl über eine Distanz übertragen können. Diese Spitzentechnologie bietet neue Möglichkeiten der virtuellen Kommunikation, insbesondere für diejenigen, die weit von ihren Lieben entfernt sind. Die von den Forschern entwickelten ultradünnen, nur 50 Mikrometer dicken Folien lassen sich in Textilien integrieren und wie eine zweite Haut tragen. Diese Folien fungieren als Sensoren, die taktile Signale von Mama oder Papa erkennen, und als Aktoren, die diese Bewegungen an das Baby weiterleiten. Durch die Berührung des Stoffes durch die Eltern werden Sensoren aktiviert, die auf Druck reagieren und den ultradünnen Film verformen. Das ... >>

Petgugu Global Katzenstreu 15.04.2024

Die Pflege von Haustieren kann oft eine Herausforderung sein, insbesondere wenn es darum geht, Ihr Zuhause sauber zu halten. Das Startup Petgugu Global hat eine neue interessante Lösung vorgestellt, die Katzenbesitzern das Leben erleichtert und ihnen hilft, ihr Zuhause perfekt sauber und ordentlich zu halten. Das Startup Petgugu Global hat eine einzigartige Katzentoilette vorgestellt, die den Kot automatisch ausspülen kann und so Ihr Zuhause sauber und frisch hält. Dieses innovative Gerät ist mit verschiedenen intelligenten Sensoren ausgestattet, die die Toilettenaktivität Ihres Haustieres überwachen und nach dem Gebrauch eine automatische Reinigung aktivieren. Das Gerät wird an die Kanalisation angeschlossen und sorgt für eine effiziente Abfallentsorgung, ohne dass der Eigentümer eingreifen muss. Darüber hinaus verfügt die Toilette über einen großen spülbaren Stauraum, was sie ideal für Haushalte mit mehreren Katzen macht. Die Petgugu-Katzentoilettenschüssel ist für die Verwendung mit wasserlöslicher Streu konzipiert und bietet eine Reihe zusätzlicher ... >>

Die Attraktivität fürsorglicher Männer 14.04.2024

Das Klischee, dass Frauen „böse Jungs“ bevorzugen, ist schon lange weit verbreitet. Jüngste Untersuchungen britischer Wissenschaftler der Monash University bieten jedoch eine neue Perspektive zu diesem Thema. Sie untersuchten, wie Frauen auf die emotionale Verantwortung und Hilfsbereitschaft von Männern reagierten. Die Ergebnisse der Studie könnten unser Verständnis darüber verändern, was Männer für Frauen attraktiv macht. Eine von Wissenschaftlern der Monash University durchgeführte Studie führt zu neuen Erkenntnissen über die Attraktivität von Männern für Frauen. Im Experiment wurden Frauen Fotos von Männern mit kurzen Geschichten über deren Verhalten in verschiedenen Situationen gezeigt, darunter auch über ihre Reaktion auf eine Begegnung mit einem Obdachlosen. Einige der Männer ignorierten den Obdachlosen, während andere ihm halfen, indem sie ihm beispielsweise Essen kauften. Eine Studie ergab, dass Männer, die Empathie und Freundlichkeit zeigten, für Frauen attraktiver waren als Männer, die Empathie und Freundlichkeit zeigten. ... >>

Elektronischer Helm für LKW-Fahrer 14.04.2024

Verkehrssicherheit, insbesondere für Fahrer schwerer Baumaschinen, hat für Ingenieure und Wissenschaftler höchste Priorität. Vor diesem Hintergrund hat das deutsche Fraunhofer-Institut für Strukturfestigkeit und Systemzuverlässigkeit ein neues Produkt vorgestellt – einen elektronischen Helm, der Fahrer beim Führen von Baufahrzeugen vor schweren Verletzungen schützen soll. Ein neuer elektronischer Helm, der von einem Team von Ingenieuren des Fraunhofer-Instituts entwickelt wurde, eröffnet neue Perspektiven für die Sicherheit von Lkw- und Baumaschinenfahrern. Das Gerät ist in der Lage, das Ausmaß der Erschütterungen im Fahrzeuginnenraum zu überwachen und den Fahrer vor möglichen Gefahren zu warnen. Grundlage der Helmfunktion ist ein eingebauter piezoelektrischer Sensor, der bei physikalischer Verformung Strom erzeugt. Dieser Mechanismus ermöglicht es dem Gerät, auf die für Baumaschinen typischen starken Vibrationen zu reagieren. Wenn die Verformung sichere Werte überschreitet, wird am Helm ein Alarmsystem aktiviert. ... >>

Antivitamine statt Antibiotika 13.04.2024

Das Problem der bakteriellen Resistenz gegen Antibiotika wird immer gravierender und stellt eine Gefahr für die wirksame Behandlung von Infektionen dar. Vor diesem Hintergrund suchen Forscher nach neuen Wegen zur Bekämpfung von Superbakterien. Eine vielversprechende Richtung ist der Einsatz von Antivitaminen, die antibakteriell wirken können. Obwohl Antivitamine als das Gegenteil von Vitaminen bekannt sind, haben sie sich als vielversprechendes Mittel im Kampf gegen bakterielle Antibiotikaresistenzen erwiesen. Eine von Wissenschaftlern der Universität Göttingen in Deutschland durchgeführte Studie bestätigte ihr Potenzial bei der Entwicklung neuer Medikamente zur Bekämpfung gefährlicher Infektionen. Angesichts der Zunahme antibiotikaresistenter Superbakterien besteht die Notwendigkeit, alternative Behandlungsmethoden zu finden. Antivitamine sind Moleküle, die den Vitaminen ähneln, aber die bakterielle Aktivität hemmen können, ohne den menschlichen Körper zu schädigen. Derzeit kennt die Wissenschaft nur drei Antivitamine: Rose ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Mikroplastik kann ins Gehirn gelangen 03.06.2023

Winzige Plastikpartikel gelangen mit der Nahrung, dem Wasser und der Luft in den Körper und reichern sich in Geweben und Zellen an. Das ist keine Neuigkeit mehr und man hält es für selbstverständlich. Wissenschaftler haben diesem Phänomen sogar den Namen „Plastizität“ gegeben. Es wurde jedoch angenommen, dass das Zentralnervensystem durch die Blut-Hirn-Schranke ausreichend vor dem Eindringen von Fremdstoffen geschützt ist. Wissenschaftler haben jedoch herausgefunden, dass Kunststoff dieses Problem überwinden kann. Und innerhalb weniger Stunden nach dem Essen kann Mikroplastik sogar ins Gehirn eindringen.

Die Millionen Tonnen Plastik, die jedes Jahr in der Natur landen, sind kein Eigengewicht. Sie zersetzen sich langsam, breiten sich im Boden, im Wasser und in der Luft aus und gelangen in lebende Organismen. Winzige Plastikpartikel sammeln sich in Pflanzen und Tieren an. Und kann in der Folge zu schwersten gesundheitlichen Problemen führen.

Wie gelangt Plastik in unsere Stoffe? Mit der Nahrung gelangt es in den Darm, von wo aus es über das Blut und andere Flüssigkeiten durch den Körper transportiert wird. Dringt in Gewebe ein und beeinflusst sogar Zellen. Bisher glaubte man, dass es ein Organ gibt, das zuverlässig vor Plastikverschmutzung geschützt ist – das Gehirn.

Doch neue Arbeiten von Wissenschaftlern der Medizinischen Universität Wien haben gezeigt, dass das Zentralnervensystem Plastik schutzlos ausgeliefert ist. Experimente an Mäusen, die mit der Nahrung mehrere Styroporpartikel erhielten, zeigten, dass bereits zwei Stunden nach dem Essen kleinste Partikel im Gehirn der Tiere landeten.

Die Blut-Hirn-Schranke des Zentralnervensystems besteht aus mehreren Schichten besonders dicht gepackter Zellen. Sie steuern die Bewegung von Substanzen zwischen dem ZNS und anderen Körperteilen. Und sie schützen es vor Mikroben, Toxinen und sogar „äußeren“ Immunzellen, die empfindliches Nervengewebe stark schädigen können. Wie die Experimente von Kenner und seinen Kollegen zeigten, können nur kleine Kunststoffpartikel, deren Größe 0,001 Millimeter nicht überschreitet, diese Grenze überwinden.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass seine biomolekulare Krone eine Schlüsselrolle bei der Fähigkeit von Mikroplastik spielt, die Blut-Hirn-Schranke zu durchdringen. Im Körper kommt nur ein winziges Plastikfragment vor, verschiedene biologische Substanzen, darunter Cholesterin, „kleben“ an seiner Oberfläche. Es ist das Vorhandensein einer solchen Hülle, die es winzigen Partikeln ermöglicht, die letzte Ebene der Abwehrkräfte des Körpers zu überwinden und in seinem Allerheiligsten zu landen – dem menschlichen Gehirn.

Bislang fällt es Wissenschaftlern schwer, eindeutig zu sagen, zu welchen Störungen die Ansammlung von Mikroplastik im Körper führen wird. Es ist jedoch mit Sicherheit bekannt, dass Plastizität zumindest ein Beweis für eine Kontamination des Körpers ist.

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