Saugnapf aus einem Wassertropfen. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

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Wassertropfensauger

22.11.2005

Ein amerikanischer Chemiker fand heraus, wie man aus einem Wassertropfen einen Saugnapf macht.

„Einmal hörte ich von einem Entomologenkollegen, dass der Palmrüssler auf der Flucht vor dem Feind 120 Mikron große Tröpfchen eines öligen Wirkstoffs freisetzt, die durch Oberflächenspannung so fest mit dem Blatt verbunden sind, dass niemand den Käfer davon losreißen kann Die Nachricht hat mich so beeindruckt, dass ich beschloss, etwas Ähnliches im Labor zu erstellen. Und der Plan war ziemlich erfolgreich “, sagt Professor Paul Steen von der Cornell University.

Das von ihm geschaffene Gerät besteht aus einer porösen Platte, Elektroden und einer Batterie mit 5 V. Auf die Platte wird ein Millimeter Wassertropfen aufgetragen, elektrischer Strom eingeschaltet und die im Wasser gelösten Ionen ziehen den Tropfen in die Porenkanäle. Als Ergebnis werden Mikrotröpfchen auf der anderen Seite erhalten. Sie kleben die Platte auf jede Oberfläche. Wenn der elektrische Strom in die andere Richtung geht, werden die Tröpfchen in einer Sekunde eingezogen und die Platte löst sich ab.

"Unser Gerät ist ziemlich skalierbar und kann verwendet werden, um Manipulatoren zum Erfassen von Details im Mikro- und sogar Nanobereich zu erstellen", sagt Professor Steen.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

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, ... >>

Hauptrisikofaktor für Spielsucht 07.05.2024

Computerspiele werden bei Teenagern zu einer immer beliebteren Unterhaltungsform, die damit verbundene Gefahr einer Spielsucht bleibt jedoch ein erhebliches Problem. Amerikanische Wissenschaftler führten eine Studie durch, um die Hauptfaktoren zu ermitteln, die zu dieser Sucht beitragen, und um Empfehlungen für ihre Vorbeugung abzugeben. Über einen Zeitraum von sechs Jahren wurden 385 Teenager beobachtet, um herauszufinden, welche Faktoren sie für eine Spielsucht prädisponieren könnten. Die Ergebnisse zeigten, dass 90 % der Studienteilnehmer nicht von einer Sucht bedroht waren, während 10 % spielsüchtig wurden. Es stellte sich heraus, dass der Schlüsselfaktor für die Entstehung einer Spielsucht ein geringes Maß an prosozialem Verhalten ist. Jugendliche mit einem geringen Maß an prosozialem Verhalten zeigen kein Interesse an der Hilfe und Unterstützung anderer, was zu einem Verlust des Kontakts zur realen Welt und einer zunehmenden Abhängigkeit von der virtuellen Realität durch Computerspiele führen kann. Basierend auf diesen Ergebnissen, Wissenschaftler ... >>

Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

Die Geräusche, die uns in modernen Städten umgeben, werden immer durchdringender. Allerdings denken nur wenige Menschen darüber nach, welche Auswirkungen dieser Lärm auf die Tierwelt hat, insbesondere auf so empfindliche Tiere wie Küken, die noch nicht aus ihren Eiern geschlüpft sind. Aktuelle Forschungsergebnisse bringen Licht in diese Frage und weisen auf schwerwiegende Folgen für ihre Entwicklung und ihr Überleben hin. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verkehrslärm bei Zebraküken zu ernsthaften Entwicklungsstörungen führen kann. Experimente haben gezeigt, dass Lärmbelästigung das Schlüpfen der Küken erheblich verzögern kann und die schlüpfenden Küken mit einer Reihe gesundheitsfördernder Probleme konfrontiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die negativen Auswirkungen der Lärmbelästigung auch auf die erwachsenen Vögel übergreifen. Reduzierte Fortpflanzungschancen und verringerte Fruchtbarkeit weisen auf die langfristigen Auswirkungen von Verkehrslärm auf die Tierwelt hin. Die Studienergebnisse unterstreichen den Bedarf ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Germanan ist ein Rivale von Graphen 18.05.2013

Germanisch (Germanane) - eine Germanium-Monoschicht - kann aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften und seiner einfachen Herstellung in der Elektronik gefragt sein. Forscher der Ohio State University in Columbus haben ein neues Verfahren entwickelt, um Germanium in Monoschichten (d. h. Schichten mit einer Dicke von einem Atom) abzuscheiden und dabei eine 10-fache Effizienzsteigerung im Vergleich zu Silizium zu erreichen und ein einfacheres Herstellungsverfahren als mit Materialien der nächsten Generation wie z als Graphen (eine Monoschicht aus Kohlenstoffatomen).

„Wir konnten ein Germanium-Analogon von Graphen herstellen, d.h. Monoschichten, die sich auf die gleiche Weise wie Graphen an Wasserstoff binden, aber viel einfacher herzustellen sind“, sagte Professor Joshua Goldberger von der Ohio University. „Dabei werden wir transformieren von einem Material mit indirekter Bandlücke zu einem Material mit direkter Bandlücke, wodurch es auch für optische Zwecke verwendet werden kann.

Goldberger behauptet, zum ersten Mal millimetergroße reine Kristallgitter aus wasserstoffgebundenem Germanium (GeH) durch topochemische Deinterkalation von GaGe2 synthetisiert zu haben. Goldberger beschreibt dieses Material als eine geschichtete Van-der-Waals-Substanz ähnlich gebundenem Graphen (CH). Goldberger nannte sein Material „germanan“, um die Ähnlichkeit mit einer einschichtigen Version von Graphen namens Grafane anzuzeigen.

Abgesehen von der Tatsache, dass das neue Material auf Germanium und nicht auf Kohlenstoff wie Graphen basiert, besteht der bedeutendste Unterschied darin, dass Germanan mit Standard-Halbleiterausrüstung einfacher zu züchten sein wird als Graphan. Goldberger prognostiziert, dass die neuen Materialien in optoelektronischen Geräten und fortschrittlichen Sensoren der nächsten Generation verwendet werden, da Berechnungen zeigen, dass die Elektronenmobilität 5-mal besser sein wird als Bulk-Germanium (10-mal höher als Silizium) mit einer Bandlücke von 1,53 eV, was etwas ist mehr als die von Galliumarsenid.

Graphenforscher haben bereits gezeigt, dass die elektronischen Eigenschaften von Halbleiter-Monoschichten deutlich besser sein können als die von Bulk-Materialien, und es wurden zahlreiche Anstrengungen unternommen, um funktionelle Monoschichten mit unterschiedlich verbundenen Kristallstrukturen zu schaffen. Die hohe Ladungsträgermobilität geht zu Lasten der hervorragenden Qualität der ultradünnen Topologie, aber wenn diese Monoschichten für eine bestimmte Anwendung mit Liganden versehen werden, können ultradünne Materialien auch empfindlicher für sensorische Anwendungen werden als Massenmaterialien.

Historisch gesehen war Germanium der erste Halbleiter, der in der Elektronik verwendet wurde. Es geschah 1947 in den AT&T Bell Labs. Und nur Jahrzehnte später gelang es den Forschern, eine Reihe von Problemen zu überwinden, um den Einsatz von Silizium in der Elektronik zu ermöglichen. Es scheint, dass die Situation mit neuen Monoschichtmaterialien für die Elektronik die Geschichte wiederholen könnte.

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