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10 Man-Made Nanomaterialien mit Futuristic Powers

Technologie

Adam Rowe

Bild eine Erfindung. Sie können nur etwas von einem Flugzeug auf einen iPod, um das Rad selbst vorstellen können. Sie haben wahrscheinlich nicht der Innovation die nächste Grenze zu denken: die Nanotechnologie. Als wissenschaftliche Fortschritt vorwärts bewegt, sind die Wissenschaftler immer erfinden in einem Feld, das nicht einmal bis 1975 existierte.

Das menschliche Auge kann nur Objekte so klein wie 0,1 Millimeter lang zu sehen. Diese Liste umfasst 10 menschlichen Erfindungen auf einer Skala 100.000-mal kleiner.

10 Self-Fueled Liquid Metal

Eine einfache, Flüssigmetall-Legierung aus Gallium, Iridium und Zinn gebildet wird, kann elektrisch gesteuert werden bilden komplexe Formen oder laufen Runden in einer Petrischale. Zu sagen, es ist wie der Roboter Bösewicht von Terminator 2 ist nicht hyperbolisch. Jing Liu von der Tsinghua-Universität, einer der Forscher, die an dem Projekt, die in Beijing, China beruhte arbeitete, sagte: “Die weichen Maschine sieht eher intelligent und [können] verformen sich nach dem Raum, den sie in voyages, wie [ die] Terminator funktioniert vom Science-Fiction-Film. “Das Metall ist biomimetische, was bedeutet, es biochemische Reaktionen imitiert, aber es ist nicht die biologische selbst.

Elektrische Ströme können das Material zu führen, aber es läuft unter seiner eigener Kraft zum Teil durch ein Ladungsungleichgewicht, das eine Druckdifferenz zwischen der Vorder- und Rückseite jedes Tropfens der Legierung schafft angetrieben. Während dieser Prozess wird spekuliert, um der Schlüssel zu Umwandlung von chemischer Energie in mechanische Leistung sein, wird die molekulare Material nicht drehen das Böse und Roboter nur noch sein. . Der gesamte Prozess kann nur in einer Lösung von Natriumhydroxid oder Sole entstehen

9 Nanopatches

 Nanopatch
Trypanophobes freuen! Ihre Tage der Angst vor Nadeln können über in der nahen Zukunft sein. University of York Forscher auf einen Patch entwickelt, um alle Medikamente, die Sie mit keiner der Nadeln müssen liefern arbeiten. Die normal großen Patches, einmal auf den Arm befestigt ist, liefern eine gezielte Dosierung von Nanoteilchengröße Drogen, klein genug, um durch ein Haarfollikel rutschen. Die Nanopartikel, die jeweils unter 20 Nanometer lang ist, wird, um schädliche Zellen zu binden, zu töten, und dann zusammen mit den toten Zellen durch natürliche Prozesse des Körpers entfernt werden.

Der beste Teil? Einmal vollendet, kann die nanopatch verwendet werden, um eine der schlimmsten Krankheitsgruppen der medizinischen Forschung zu behandeln: Krebs. Im Gegensatz zu einer Chemotherapie, werden die Nanopartikel in der Lage, einzelne Krebszellen zu töten, so dass die gesunden allein. Das Projekt mit dem Titel “NanJect”, wurde im Jahr 2013 vom damaligen Studenten Forscher Atif Hussein Syed und Zakareya Crowdfunded und ist immer noch in der Entwicklung. . Bleibt zu hoffen, das nanopatch wird nie mit flüssigem Metall Robotertechnologie in Verbindung

8 Wasserfilter Coating


Denken Sie an die 2010 BP-Ölpest? Sie werden sich nicht erinnern ähnlicher Unfälle in der Zukunft, wenn die Forscher an der Ohio State bekommen ihren Weg. Die Beschichtung sie sich entwickeln ist nur Nanometer dick, aber wenn zu einem feinmaschigen Edelstahlnetz, Stämme heraus Öl aufgetragen, während Wasser durch.

Die Nanobeschichtung wurde von der Natur inspiriert. Lotus Blätter, auch bekannt als Seerosen bekannt ist, haben Eigenschaften, die das Gegenteil von Nanobeschichtung, abstoßende Wasser, aber nicht Öl sind. Das Lotusblatt ist seit langem eine Quelle wissenschaftlicher Inspiration, nachdem er bereits zur Schaffung von super-hydrophobe Materialien führte im Jahr 2003.

Für die Nanobeschichtung, nachgeahmt Wissenschaftler die unebene Oberfläche eines Lotusblattes, aber es eingebettet mit den Molekülen eines Reinigungsmittels. Das Ergebnis weist Öl wie das Lotusblatt weist Wasser. Die Beschichtung, unsichtbar für das menschliche Auge, können an der billig, billig Kosten von $ 1 pro Quadratfuß repliziert werden.

7 Submarine Lufterfrischer

Submarine
Niemand denkt über den Geruch der Luft, die U-Boot-Besatzungen haben, um zu atmen, bis auf die schlechte Saugnäpfe, um genau das zu tun. Kohlendioxid ständig entfernt werden, da die gleiche Luft wird durch einen neuen Satz von U-Boot-Lungen über 100 Mal in einer einzigen Fahrt übergeben. Eine Chemikalie namens Aminwäschen aus der CO 2 , aber es fügt eine unangenehme Gestank gleichzeitig.

Geben Sie die selbstorganisierten Monoschichten auf mesoporösem Supports oder SAMMS, für diejenigen, von Ihnen, genießen Sie geben ein menschlicher Name, der einer Kombination von Sandkörnern und Nanopartikel. Die neue CO 2 verwendet Entfernungsmethode dieses poröse Material anstelle des stinkenden Amin.

Verschiedene Arten von SAMMS binden mit verschiedenen Molekülen, aber sie alle haben eine immense Kapazität zum Einweichen ihr Ziel. Eine einzelne Teelöffel hält genug Poren, um ihm fast die gleiche Fläche wie ein Fußballfeld. Da die Material unglaublich spezifische Anwendung als U-Boot-Lufterfrischer beweist, ist das kein Problem zu klein für die Wissenschaft zu seiner Lösung zu finden.

6 Strom-Lenkung Nanoconductor

nanoelektrische
Northwestern University Forscher haben herausgefunden, wie ein Stromleiter auf einem nanotechnologischen Maßstab zu erstellen. Es ist eine feste Nanopartikel, die neu konfiguriert, um elektrische Ströme können in verschiedenen, einander entgegengesetzten Richtungen zu lenken. Die offizielle Studie nennt “Stromgleichrichtern, Schaltern und Dioden” unter den elektrischen Elementen, die jedes Nanopartikel emulieren kann. Jeweils 5 Nanometer breiten Teilchen mit positiv geladenen chemischen beschichtet und durch negative Atomen umgeben. Die elektrische Ladung rekonfiguriert dann die negativen Atome um die Nanopartikel.

Das Potenzial ist erstaunlich. Die erstellten Materialien “können sich neu zu ordnen, um verschiedene Rechenbedürfnisse zu unterschiedlichen Zeitpunkten zu erfüllen”, so die Universität Pressemitteilung heißt. Unter Verwendung dieser Nanomaterialien können zukünftige Elektronik neu programmiert werden, um elektrische Impulse anders zu lenken. Hardware könnte so einfach wie Software aktualisiert werden. Das Konzept der “veralteten” Technologie würde sich selbst überholt

Die nanoskaligen Leiter hat eine weitere mögliche Anwendung:. Als dreidimensionale Brücke zwischen verschiedenen Technologien dienen. Es ist die perfekte Adapter, da die Kompatibilität können programmiert werden. Vielleicht bedeutet das, Sie nicht zu kaufen, die neue Telefon-Ladekabel an, nachdem alle brauchen.

5 Nano-Schwamm-Ladegerät

Nanocharge
Sie werden definitiv nicht brauchen ein Telefonkabel, wenn diese Erfindung zieht. Es ist die Nanotechnologie, die wie ein Schwamm, um aus einer Umgebung tanken überschüssige kinetische Energie und leiten es in Ihrem Telefon funktioniert. Das Material in Frage, piezoelektrischen, ein schickes Wort für Material, das Strom, wenn sie unter mechanische Spannung erzeugt. Das Material wird in Nanogröße Poren gegeben, verwandelte sie in eine flexible Schwamm. Der zusätzliche Bewegung ermöglicht das Material, um mehr Strom zu erzeugen, wodurch Leistung für ein Gerät einfach aus der Umgebung.

Die offizielle Bezeichnung für sie ist eine “Nanogenerator.” (Ja, von dieser Stelle ist es nur klingt wie “Nano” ist vor allem auf dieser Liste schlug. Als Ganzes Nanotechnologie Forscher liebe es zu tun.) Auf jeden Fall könnte das Material schließlich Teil der Einbaugehäuse ein Handy sein. Die Nanotechnologie könnte die Macht beim Stillstehen auf einem Auto Dashboard oder in jemandes Tasche. Das Konzept könnte zu skalieren, um größere Industrieumgebungen, auch. Das ist, was Forscher an der University of Wisconsin-Madison Hoffnung.

4 Artificial Retina

Artificial Sight
Die Zukunft der künstlichen Augenlicht ist so hell, dass Sie zu den Farben tragen werden . . . oder ein Nanofilm entwickelt, um Ihre Netzhaut imitieren. Israel-basierten Nano Retina ist die Entwicklung einer Schnittstelle, die direkt eine Verbindung zum Nervenzellen im Auge zur neuronalen Simulation an das Gehirn übermitteln, Austausch der Netzhaut und den Menschen hilft, zu sehen. Bisher wurde ein Experiment auf einem Küken erfolgreich erwiesen, mit neuronalen Aktivität beweisen, dass die Nanofilm ließ das Küken sehen Licht, das sie sonst nicht haben würde. Aber die Möchtegern-Netzhaut hat ein langer Weg, bis ihr ultimatives Ziel der Verbesserung der menschlichen Sehvermögens erreicht zu gehen.

Nano Retina ist nicht der einzige künstliche Augenlicht in das Spiel, aber es scheint, die dauerhaft sein , effizient und flexibel. Das letzte ist unerlässlich, da das Endprodukt in jemandes Auge. Ähnliche Erfindungen haben festgestellt, dass ein Teil der härteste Aspekt der künstlichen Augen Technologie. Zumindest, da es auf der Nanometerskala entwickelt, vermeidet die Technik böse Probleme wie Metall, Drähte und niedriger Auflösung.

3 Glowing Kleidung

Glowing Clothes
Licht emittierende Fasern werden von Shanghai Forschern entwickelt, und sie konnten in Kleidungsstücke eingewebt werden. Schließlich werden Sie etwas zu tragen, wenn Sie, um die Einrichtung zu einem 1980er Nachtclub Neon passen wollen. Jede Faser geht aus von einem Draht aus nichtrostendem Stahl Fundament, das dann durch eine bestimmte Nanopartikel eine Schicht aus Elektrolumineszenz-Polymer und einem Sicherheitsüberzug transparent Nanoröhren bedeckt. Die resultierenden Fasern sind leicht und flexibel und können ganz unter ihrem eigenen elektrochemischen Strom glühen. Noch besser wäre es, auf weniger Strom als herkömmliche LED-Leuchten laufen sie.

Der Nachteil ist, dass das Licht der Fasern dauert nur ein paar Stunden. Allerdings sind die Entwickler optimistisch, dass ihre Frankenstein-Erstellung wird schließlich letzten 1.000-mal länger, und es gibt nichts in der Theorie, der sie stoppen wird. Selbst, wenn sie bereit sind zu gehen, könnten die Nanopartikel betriebene Kleidung nicht waschbar sein. Die Forscher hoffen auch, dass die biomedizinische Vorteile können erkundet werden. Dennoch Elemente, die selten, wie Sicherheitswesten oder Baseball-Kappen gewaschen werden, sind immer noch genial, wenn sie selbst leuchten.

2 Orgel-Reparatur Nanonadeln

Surgery
Das Medikament Patch bereits erwähnt wurde entwickelt, um Nadeln, aber was, wenn die Nadeln selbst waren in Nanogröße zu ersetzen? Dann, offenbar, sie Chirurgie ersetzen oder zumindest ergänzen. Letzte erfolgreiche Versuche an Labormäusen gelungen, Nukleinsäuren, die Orgel und Nervenzellen anspornen kann, sich zu regenerieren, Wiedererlangung der verlorenen Fähigkeiten zu injizieren. Sobald ihre Mission abgeschlossen ist, werden die Nadeln bleiben im Inneren des Körpers, biologischen Abbau innerhalb von ein paar Tagen. Keine schädlichen Nebenwirkungen wurden festgestellt, wenn die Nadeln wurden verwendet, um Blutgefäße in den Rückenmuskeln der Mäuse zu bilden.

Wenn auf den Menschen übertragen, die Nanonadeln, die die Säuren liefern könnte in Patienten während der Organtransplantation injiziert werden, bessere Vorbereitung der Gewebe um das Organ zu heilen und den Neuankömmling zu integrieren in den Körper. Ein weiteres cooles Anwendung für die Dosen könnten “Neuprogrammierung” der Zellen eines Brandopfer als Funktion und gesund, und nicht vernarbten nachwachsen.

1 3-D Chemical Printer

Moleküle
Dieser letzte Bewerber ist nicht nur ein einzelnes Teilchen; es ist eine 3-D-Drucker, der am laufenden Band tausende verschiedene. University of Illinois Chemiker Martin Burke ist wie eine chemische Willy Wonka. Unter Verwendung einer Sammlung von “Baustein” Moleküle, kann er eine große Anzahl von verschiedenen Chemikalien mit einer breiten Palette von “außergewöhnlichen natürlichen Eigenschaften”, wie ratanhine, nur in seltenen peruanischen Blume gefunden zu erstellen.

Die Umfang der Synthese ist groß genug, um Moleküle für Arzneimittel, LEDs und Solarzellen benötigt liefern und enthält einige Chemikalien, die vorher getroffen haben könnte ein ausgebildeter Chemiker Jahren zu synthetisieren. Der aktuelle Prototyp ist begrenzt, aber auch jetzt, in der Lage, die Entwicklung neuer Medikamente ist es. Burke hofft, irgendwann eine Consumer-Version erstellen. Hier hofft, dass die Zukunft einen Drucker als ein Haus Apotheker.

Adam Rowe ist der Schöpfer und Kurator der 70er Jahre Sci-Fi Art, ein Tumblr durch Metafilter, io9 vorgestellten, und Boing Boing . Er teilt seine Zeit zwischen freier Forschung finden bizarre Wissenschaft Fakten und bizarren Science-Fiction, Dokumentation alles. Sie können ihn auf Twitter beiAdamRRowe finden.


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