ביוג'ל מוליך חשמלי למדפסת הזרקת דיו. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

ביוג'ל מוליך חשמלי למדפסת הזרקת דיו

16.07.2012

חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד דיווחו בגיליון האחרון של Proceedings of the National Academy of Sciences שהם יצרו ג'ל מוליך חשמלי שניתן למרוח על משטחים באמצעות מדפסת הזרקת דיו. לדברי מדענים, זהו הידרוג'ל שנראה ומתנהג כמו רקמה ביולוגית, אך מסוגל להוליך חשמל כמו מתכת או מוליך למחצה.

פרופסורים-חברים Zhe Nan Bao ו-Yi Kui, המובילים את הפיתוח, יצרו את הג'ל שלהם על ידי קישור שרשראות פולימריות ארוכות של אנילין עם חומצה פיטית, שהיא חלק מרקמת הצמח. המולקולות שלו מסוגלות להיקשר לשש שרשראות פולימר בבת אחת, וליצור מהן רשת תלת מימדית מורכבת.

פולימרים מוליכים זמינים מסחרית הם סרטים הומוגניים ללא כל ננו-מבנה, בעוד שהחומר שנוצר על ידי קבוצת סטנפורד הוא כמו ספוג מלא בננו-נקביות רבות. הננו-מבנה הזה, שמגדיל מאוד את שטח הפנים הכולל של הג'ל, מגדיל את כמות המטען החשמלי שהוא יכול להחזיק, משפר את יכולתו "לחוש" תרכובות כימיות, ומאיץ באופן דרמטי את התגובה החשמלית שלו לשדה חיצוני.

הפשטות והעלות הנמוכה של ההכנה, כמו גם היכולת למרוח אותו על משטחים עם מדפסת הזרקת דיו, הופכים את הג'ל הזה לזמין מסחרית עכשיו ואטרקטיבי מאוד עבור יצרנים שרוצים ליצור אלקטרודות בעיצובים מורכבים במחיר זול.

רוב ההידרוג'לים אינם מוליכים חשמלית, עם זאת, חומצה פיטית לא רק קושרת שרשראות פולימריות, אלא גם מעניקה להן מטען, מקנה מוליכות חשמלית גבוהה, יכולת להחזיק מטען גבוה מאוד וכו'. העובדה שחומר זה דומה לחומר הביולוגי. רקמה עשויה לאפשר למערכות ביולוגיות לתקשר באמצעותו עם ציוד טכנולוגי שונה. מגוון היישומים האפשריים שלה, אומרים מדענים, הוא רחב בצורה יוצאת דופן - החל מבדיקות רפואיות וחיישנים ביולוגיים במעבדה ועד לתאי דלק ביולוגיים ומאגרי אנרגיה עצומים של העתיד.

<< חזרה: טיסה בחלל מאריכה חיי אדם 16.07.2012

>> קדימה: זכוכית חדשה לחלון היא בריאה יותר 15.07.2012

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

גורם סיכון מרכזי להתמכרות להימורים 07.05.2024

משחקי מחשב הופכים לצורת בידור פופולרית יותר בקרב בני נוער, אך הסיכון הקשור להתמכרות למשחקים נותר בעיה משמעותית. מדענים אמריקאים ערכו מחקר כדי לקבוע את הגורמים העיקריים התורמים להתמכרות זו ולהציע המלצות למניעתה. במהלך שש שנים, עקבו אחר 385 בני נוער כדי לגלות אילו גורמים עלולים לגרום להם להתמכרות להימורים. התוצאות הראו ש-90% ממשתתפי המחקר לא היו בסיכון להתמכרות, בעוד ש-10% הפכו למכורים להימורים. התברר שהגורם המרכזי להופעת התמכרות להימורים הוא רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית. בני נוער עם רמה נמוכה של התנהגות פרו-חברתית אינם מגלים עניין בעזרה ובתמיכה של אחרים, מה שעלול להוביל לאובדן הקשר עם העולם האמיתי ולהעמקת התלות במציאות מדומה שמציעים משחקי מחשב. בהתבסס על תוצאות אלה, מדענים ... >>

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מתנה מוזיקלית ומתמטית קשורות זו בזו 04.12.2020

כבר מזמן רווחה אמונה שאנשים מוכשרים במוזיקה מוכשרים גם במתמטיקה ובקריאה. מדענים אישרו זאת במספר מחקרים.

המחנך למוזיקה מרטין בורג'י מארה"ב מעולם לא האמין לתיאוריה הזו. הוא היה בטוח שגורמי רקע, כמו המעמד החברתי או הגזע של המשתתפים, השפיעו על תוצאות המחקרים. למשל, אם ילד מוזיקלי מצליח במתמטיקה, הדבר מעיד, קודם כל, שיש לו גישה לחינוך איכותי ומספיק זמן לשיעורים.

בורגי עשה את המחקר בתקווה להפריך את "המיתוס". לתדהמתו, הוא רק הוכיח שהקשר בין כישרונות במוזיקה, במתמטיקה ובקריאה חזק אפילו יותר ממה שנדמה.

המחקר מכסה יותר מ-1 תלמידי חטיבת ביניים, תוך התחשבות בגזעם, במעמדם החברתי ובגורמים אחרים. כפי שהתברר, היכולת למוזיקה, מתמטיקה וקריאה ממש קשורות, ללא קשר לתנאים החברתיים ולגורמים אחרים.

ברגי והמחבר שלו קווין וינגרטן מאוניברסיטת וושינגטון הציעו שהיכולת להבחין בין צלילים, מרווחים ומטרים חולקת בסיס קוגניטיבי עם היכולת להבחין בין דיבור. מודאליות וטון במוזיקה יכולים להתבסס על אותם מאפיינים נוירולוגיים כמו ידע מתמטי.

כך, אם מוחו של הילד מפותח כמכלול, אומרים החוקרים, הוא יהיה מוכשר בתחומים מסוימים. זה עשוי לשנות את הרעיון שלימודים מודולריים טובים מאוניברסליים.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר