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Sekundenkleber schließt die Wunden im Magen und stoppt das Austreten von Säuren in der Pflanze

16.03.2012

Wissenschaftler der University of California haben ein selbstheilendes Hydrogel entwickelt, das in verschiedenen Bereichen und Bereichen vielseitig eingesetzt werden kann: von der Herstellung einzigartiger Versiegelungen für die Industrie bis hin zur gezielten Verabreichung von Medikamenten und zuverlässigen, schmerzfreien medizinischen Nähten.

Das Gel klebt verschiedene Materialien wie Klettverschluss in Sekundenschnelle zusammen und bildet eine starke und flexible Verbindung, die wiederholtem Dehnen standhält. Das Hydrogel besteht aus verknüpften Ketten von Polymermolekülen, die ein flexibles, geleeartiges Material bilden, das sich bei Beschädigung selbst reparieren kann. Bisher ist es Wissenschaftlern nicht gelungen, ein atraumatisches Material für lebendes Gewebe mit solchen Eigenschaften herzustellen.

Um das Hydrogelmolekül zu entwickeln, verwendeten Wissenschaftler Computersimulationen, die zeigten, dass die Fähigkeit des Hydrogels zur Selbstreparatur von der Länge der Seitenkette des Moleküls abhängt. Nachdem die optimale Länge dieser Kette ausgewählt wurde, war es möglich, ein Hydrogel mit einzigartigen Eigenschaften herzustellen. Als zwei zylindrische Gelstücke in die angesäuerte Lösung gegeben wurden, klebten sie sofort zusammen. Weitere Experimente zeigten, dass es durch Einstellen des pH-Werts der Lösung möglich ist, den Adhäsionsgrad von Molekülen zu steuern und sie wiederholt zu verbinden / zu trennen, ohne die Eigenschaften des Hydrogels zu verlieren. Gleichzeitig ist das saure Milieu dem menschlichen Magen sehr ähnlich, sodass das Hydrogel in Zukunft auch die Behandlung sehr komplexer und gefährlicher Fälle von Magenwanddurchbrüchen oder die gezielte Abgabe von Medikamenten ermöglichen wird das Magengeschwür.

Das neue selbstheilende Material kann auch im Bereich Energieeinsparung und Abfallmanagement eingesetzt werden. Darüber hinaus kann das neue Gel aufgrund der Säureabhängigkeit der Selbstheilungsrate zum Abdichten von Lecks an Säuretanks verwendet werden, die mit bestehenden Methoden nur sehr schwer schnell zu beheben sind.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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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

Starke Emotionen bringen Menschen zusammen 08.06.2012

Forscher der Aalto-Universität und des PET-Zentrums Turku haben herausgefunden, dass das Erleben starker Emotionen die Gehirnaktivität verschiedener Personen buchstäblich synchronisiert.

Menschliche Gefühle sind sehr ansteckend. Verschiedene emotionale Manifestationen, wie beispielsweise ein Lächeln, rufen beim Betrachter oft auch entsprechende emotionale Reaktionen hervor. Diese Synchronisation emotionaler Zustände beim Menschen kann die soziale Interaktion unterstützen. Wenn alle Mitglieder einer Gruppe einen gemeinsamen emotionalen Zustand teilen, verarbeiten ihre Gehirne und Körper Umweltinformationen auf die gleiche Weise.

Diese Entdeckung finnischer Wissenschaftler zeigt erstmals, wie starke Emotionen Menschen zusammenbringen. In ihrer Studie nutzten die Forscher eine funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI), die die Gehirnaktivität der Probanden aufzeichnete, während sie sich kurze angenehme, neutrale und unangenehme Filme ansahen. Als Ergebnis stellte sich heraus, dass besonders starke negative Emotionen die neuronalen Netzwerke der Informationsverarbeitung in den vorderen und mittleren Regionen des Gehirns synchronisieren. Hochspannende und aufregende Ereignisse wiederum verursachen synchronisierte Aktivitäten in den neuronalen Netzen, die für Sehen, Aufmerksamkeit und Berührung sorgen.

Das gemeinsame Erleben emotionaler Zustände synchronisiert das somatosensorische System, das Informationen über den Zustand des Körpers und der Umwelt sammelt und an die sensorischen Bereiche des Gehirns übermittelt. Mit diesem Mechanismus können Sie sich automatisch mit anderen Personen „einschalten“ und „synchronisieren“, was die soziale Interaktion und Gruppenaktivitäten erleichtert.

Die Studie finnischer Wissenschaftler ist von großer Bedeutung für die Verbesserung der aktuellen "neuronalen" Modelle menschlicher Emotionen und Gruppenverhaltens. Es erklärt auch einige Aspekte psychischer Störungen, die mit antisozialem Verhalten verbunden sind.

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