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Druckroboter

27.11.2015

Um einen schwimmenden haiförmigen Mikroroboter in XNUMXD zu drucken, verwendeten Forscher der University of California in La Jolla unter der Leitung der Professoren Chen Shaochen und Joseph Vann ein mikroelektromechanisches Gerät. Es besteht aus zwei Millionen Spiegeln, die jeweils mit einem eigenen Antrieb ausgestattet sind.

Auf Befehl geben die Antriebe jedem Spiegel die gewünschte Neigung, und der auf sie fallende ultraviolette Lichtstrahl wird in Stücke gebrochen, sodass jeder neue Strahl den gewünschten Punkt beleuchtet. An diesem Punkt verfestigt sich die lichtempfindliche Flüssigkeit, in diesem Fall war es ein Polyethylenglycoldiacrylat-Hydrogel. Gleichzeitig werden viele kleine Figuren gedruckt.

Aber das ist nicht alles. Der Druck erfolgt in Schichten, sodass Sie die Zusammensetzung der Figur ändern können, indem Sie neue Flüssigkeiten hinzufügen und alte entfernen. Insbesondere wurden Platin-Nanopartikel in den Schwanz eines 120 x 30 µm großen Mikrohais und Eisenoxid in die Nase eingebettet. Platin zersetzt Wasserstoffperoxid (nämlich Versuchsfische schwammen in seiner Lösung) und sorgt für ihre Bewegung; magnetische Partikel in der Nase ermöglichen die Steuerung dieser Bewegung.

Außerdem wurden in die obere Schicht des Fisches Polydiacetylen-Nanokörner – diese Substanz bindet an Bienengiftmoleküle – und ein Farbstoff, der bei Wechselwirkung mit dem Gift rot leuchtet, eingearbeitet. Nachdem sie den Fisch in eine Lösung mit Peroxid und Gift geworfen hatten, waren die Forscher von ihrem Erfolg überzeugt: Der Fisch nahm letzteres schnell auf und leuchtete auf.

Nun gilt es, den Fischen mit Hilfe weiterer Nanopartikel im Schwanz beizubringen, die Energie aus den Bestandteilen biologischer Flüssigkeiten zu nutzen, und dann dienen sie als Sensoren für gefährliche Substanzen oder als Vehikel für die Verabreichung von Medikamenten.

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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

Neue Technologie zur optischen Abbildung von Nanopartikeln 24.11.2020

Wissenschaftler der University of Houston und des Cancer Center der University of Texas (USA) haben eine neue optische PANORAMA-Bildgebungstechnologie entwickelt, die Nanopartikel bis zu einer Größe von 25 Nanometern erkennen kann.

Experten stellen fest, dass die Größe des kleinsten transparenten Objekts, das ein Standardmikroskop heute darstellen kann, 100 bis 200 Nanometer beträgt. Abgesehen davon, dass sie so klein sind, reflektieren, absorbieren oder "streuen" diese Objekte nicht genug Licht, um es Bildgebungssystemen zu ermöglichen, ihre Anwesenheit zu erkennen.

Die Etikettierung ist eine weitere weit verbreitete Methode; Dazu müssen die Forscher etwas über das zu untersuchende Partikel wissen – zum Beispiel, dass ein Virus eine mit Stacheln versehene Hülle hat (wie die „Sonnenkorona“ von Coronaviren) – und eine Möglichkeit entwickeln, dieses Merkmal mit einem fluoreszierenden Farbstoff oder einer anderen Methode zu markieren um es einfacher zu machen, war es, ein Teilchen zu erkennen. „Andernfalls erscheint es unter einem Mikroskop unsichtbar wie ein winziges Staubpartikel, weil es zu klein ist, um es zu erkennen“, stellen die Autoren fest.

Das PANORAMA-Tool funktioniert ganz anders: Es ist nicht auf Streulicht von Nanopartikeln oder auf Marker angewiesen. Stattdessen ermöglicht das System Beobachtern, ein transparentes Ziel mit einer Größe von nur 25 Nanometern zu erkennen, indem sie die Lichtübertragung durch eine mit Gold-Nanoscheiben beschichtete Glasscheibe überwachen. Indem sie Änderungen in der Beleuchtung beobachten, können sie Nanopartikel in der Nähe erkennen. Gleichzeitig ist es möglich, dass PANORAMA die Partikel noch kleiner sehen kann.

„Wir haben uns für 25-Nanometer-Nanopartikel entschieden, einfach weil sie die kleinsten Polystyrol-Nanopartikel auf dem Markt sind“, sagte Wei-Chuan Shi, Professor für Elektro- und Computertechnik an der University of Houston.

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