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Kristalle, die ihre Form ändern

20.09.2020

Die Kristalle, die von einem internationalen Forscherteam unter der Leitung von Xi Chen am City College of New York und seinen Co-Autoren am Center for Advanced Science in Crystals geschaffen wurden, können Energie aus der Verdunstung in mechanische Bewegung umwandeln. Somit kann die Verdunstung eine Energiequelle für Aktuatoren, künstliche Muskeln und viele Anwendungen sein.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Kristallen, die normalerweise hart und spröde sind, haben neue Kristalle aufgrund ihrer molekularen Architektur die Fähigkeit, ihre Form zu ändern. Kristalle bestehen aus einem Muster kleiner Poren, die durch verbindende flexible Domänen unterbrochen sind, die sich in der gesamten Kristallstruktur wiederholen. Die durch die Kristalle verlaufenden Poren sind stark mit Wassermolekülen assoziiert.

"Wenn durch Verdunstung Wasser aus den Poren entfernt wird, wird der gesamte Kristall durch die Netzwerkverbindung stark verformt. Die resultierende Formänderung wird umgekehrt, wenn Wasserdampf wieder eingeführt wird", sagte Chen, Autor der Studie und Assistenzprofessor für Chemieingenieurwesen an der CCNY Grove School of Engineering. "Unsere Peptidkristalle ermöglichen die direkte Beobachtung von Wasser-Material-Wechselwirkungen auf molekularer Ebene unter Verwendung bestehender kristallografischer, spektroskopischer und computergestützter Techniken. Die identifizierten Auslösemechanismen sind allgemeiner auf Materialdesigns oder -strukturen anwendbar, die eine effiziente Nutzung ermöglichen der Verdunstung."

Die Materialien, die diese Bewegung steuern, reagieren auf Wasser oder Feuchtigkeit. Diese Materialien, die bei Feuchtigkeitsänderungen anschwellen und sich zusammenziehen, können Verdunstungsenergie direkt und effizient in mechanische Bewegung umwandeln. Dieses neue Gebiet eröffnet Möglichkeiten, ungenutzte Wasserverdunstung als Energiequelle zu erschließen sowie bessere Aktuatoren und künstliche Muskeln für moderne technische Systeme zu entwickeln.

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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 ... >>

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Weltkarte des Glücks 10.12.2006

Die erste Weltkarte des Glücks wurde erstellt. Er wurde vom englischen Psychologen Adrian White auf der Grundlage soziologischer Erhebungen zum Grad der Lebenszufriedenheit erstellt, die in mehr als hundert Ländern der Welt durchgeführt wurden. Er verwendete auch statistische Informationen über den Lebensstandard, den Gesundheitszustand und die Bildung in verschiedenen Ländern der Welt.

Es stellte sich heraus, dass die glücklichsten Einwohner Dänemarks, der Schweiz und Österreichs die wenigsten - afrikanischen Länder und Länder - Mitglieder der GUS waren. Solche Studien sind von begrenztem Wert, da die Vorstellungen über ein glückliches Leben zwischen den verschiedenen Völkern erheblich variieren.

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