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Nanopartikel verändern ihre Form

12.03.2011

Amerikanische Chemiker haben Nanopartikel aus einem Polymer auf Basis von Milchsäure in Form von 160 Nanometer langen spitzen Spindeln hergestellt, die je nach Umgebungsbedingungen ihre Form ändern können. Bei einem Temperaturanstieg von 25 auf 40 Grad Celsius verwandelten sich die Spindeln in 20 Minuten in eiförmige Strukturen.

Die Form kann sich auch mit einer Änderung des Säuregehalts des Mediums ändern. Kapseln aus einem solchen Polymer können mit verschiedenen Medikamenten gefüllt und mit einer Spritze in den Körper injiziert werden. Lange, spitze Kapseln zirkulieren leichter im Blut, abgerundete Kapseln werden aktiver von den Zellen aufgenommen, in die das Medikament abgegeben werden muss.

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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

Strom aus Salzwasser mit einer zweischichtigen Membran 30.10.2018

Das Gerät ist in der Lage, 35,7 % der im Salzwasser gespeicherten chemischen Energie in nutzbaren Strom umzuwandeln. Es ist eine ebenso effiziente Stromquelle wie Windturbinen und effizienter als die meisten Sonnenkollektoren.

Die Natur liebt das Gleichgewicht und versucht, die unverhältnismäßigen Teile des Systems auszugleichen. Ein Beispiel hierfür ist ein Prozess wie die Osmose. Wenn in einem Teil des Systems die Lösung von einigen Elementen und Substanzen mehr enthält als in dem anderen, dann tritt das Lösungsmittel (normalerweise Wasser) in den ersten ein, um die Konzentration der Substanzen auf beiden Seiten auszugleichen. Hier gibt es zwei Besonderheiten: Der Prozess findet einseitig statt und wird durch eine natürliche Membran erleichtert, die das Lösungsmittel passieren lässt. Osmose hilft beispielsweise Pflanzen, Feuchtigkeit aufzunehmen: Die Wurzeln „sammeln“ sie, aber die Pflanzenzellen geben sie nicht wieder ab.

Der gleiche Prozess wird von Wissenschaftlern verwendet, um eine Hochgeschwindigkeits-Stromleitung zu schaffen, die Strom aus Salzwasser erhält. Wenn sich das Ionengitter von Salzen, bestehend aus Bündeln positiv und negativ geladener Teilchen, in Wasser auflöst, werden die Bündel aufgebrochen, wodurch die Teilchen frei bleiben, um an der Osmose teilzunehmen. Wenn geladene dünne Membranen zwischen Salz- und Süßwasser platziert werden, fließen die Partikel von einer Seite zur anderen und gleichen die Anzahl positiver und negativer Ladungen aus. Dadurch entsteht ein elektrischer Strom. Membranen für ein solches Verfahren werden bereits verwendet, aber sie sind teuer und neigen dazu, mit der Zeit undicht zu werden. Dadurch können die Partikel in die falsche Richtung zurückkehren, wodurch die Menge an Elektrizität, die sie erzeugen können, verringert wird.

Forscher in China haben eine neue, zweischichtige Membran geschaffen, die auf beiden Seiten unterschiedliche Eigenschaften aufweist, von der Porengröße bis zur Ladung der Membran selbst. Jede Schicht lässt Teilchen mit einer bestimmten Ladung passieren. Dies fördert einen konstanten Fluss geladener Teilchen von einer Seite zur anderen und verhindert, dass sie in die falsche Richtung zurückdriften. Die neuen Membranen wurden nach dem zweigesichtigen Janus benannt, dem antiken römischen Gott der Türen, Ein- und Ausgänge.

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