תא סולארי בגודל של מולקולה. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

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

תא סולארי בגודל מולקולה

15.10.2012

צוות של מדענים בראשות יואכים רייכרט, יוהנס בארת ואלכסנדר הוללייטנר מהאוניברסיטה הטכנית של מינכן ואיתי כרמלי מאוניברסיטת תל אביב פיתחו שיטה למדידת זרם הפוטו שנוצר על ידי מולקולה אחת בלבד. המדענים הצליחו להראות שאפשר להרכיב מערכות כאלה של מולקולה אחת כדי ליצור זרם. כמובן, לא בקנה מידה של זרם חשמלי ביתי משקע, למשל, למקרר. חלבונים הם משאבות אלקטרוניות בעלות מולקולה בודדת מבוקרות אור, בעלות יעילות גבוהה שיכולות לשמש כמחוללי זרם במעגלים חשמליים בקנה מידה ננומטרי. התוצאות מתפרסמות השבוע ב-Nature Nanotechnology.

מדענים חקרו את מרכז התגובה, שהוא קומפלקס של כלורופיל - חלבון שנמצא בקרומים של כלורופלסטים מהציאנובקטריה. צמחים, אצות וחיידקים משתמשים בפוטוסינתזה כדי להמיר אנרגיית שמש לאנרגיה כימית. השלב הראשוני של תהליך זה הוא שבו החלבון סופג אור והאנרגיה הכימית מומרת לאנרגיה חשמלית. עד כה, אף אחת מהשיטות הזמינות לא הייתה רגישה מספיק כדי למדוד את גודל הפוטו-זרם של חלבון בודד.

הבעיה הראשונה והעיקרית של הפיזיקאים הייתה לפתח שיטה לחיבור חשמלי של מולקולות בודדות בשדה אור חזק. חלבונים פוטוסינתטיים, הנרגשים אופטית על ידי זרם פוטונים, מופנים דרך קצה זהב טטרהדרלי, אשר בו זמנית מהווה מגע חשמלי. בעזרת טכניקה זו, הפיזיקאים הצליחו לצפות בזרם הפוטו שנוצר על ידי חלקיק חלבון בודד.

בעתיד, חלבונים פוטוסינתטיים מבטיחים להפוך לבלוקים מבטיחים לשימוש באופטואלקטרוניקה מולקולרית.

<< חזרה: צג Samsung Galaxy S III טוב יותר מאשר צג Apple iPhone 5 15.10.2012

>> קדימה: 10TB HDD נמצא ממש מעבר לפינה 14.10.2012

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

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, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

כולסטרול טוב מגן מפני אלח דם 01.04.2022

"כולסטרול טוב" מתייחס לליפופרוטאין בצפיפות גבוהה, או HDL - קומפלקסים מולקולריים גדולים של שומנים וחלבונים. ככל שיותר מהם, כך פחות "כולסטרול רע" בדם, כלומר ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה מאוד. "כולסטרול רע" מגביר את הסבירות לטרשת עורקים, "טוב" - מפחית, למעשה, בגלל זה הם נקראים כך.

ליפופרוטאינים נושאים שומנים ממקום למקום, מרקמה לרקמה, וככאלה הם משפיעים על תהליכים פיזיולוגיים שונים - לא רק חילוף חומרים שומנים, אלא גם, למשל, על חסינות. חוקרים מאוניברסיטת קנטקי ואוניברסיטת מישיגן שמו לב שלחולים עם אלח דם יש בדרך כלל רמות "כולסטרול טוב" נמוכות יותר מאשר אנשים בריאים, וככל שהרמה נמוכה יותר, כך הפרוגנוזה הקלינית גרועה יותר.

אלח דם, או הרעלת דם, היא תגובה דלקתית לזיהום חיידקי. הדלקת יכולה להיות כה חמורה עד שהיא תשבית חלק מהאיברים ותוביל למוות. ניסויים עם עכברים אישרו שרמות ה-HDL קשורות לדלקת ספטית: בעלי חיים שהיו ידועים כדלים בהם היו בעלי סיכוי גבוה יותר לקבל אלח דם בעת זיהום חיידקי. סביר להניח ש-HDL עוזר איכשהו לשלוט בתגובה הדלקתית כך שהיא לא תהפוך לנזק.

על ידי העלאת רמת "הכולסטרול הטוב", ניתן להתמודד עם אלח דם שכבר החל. לליפופרוטאינים בצפיפות גבוהה יש אנלוגים סינתטיים הפועלים באותו אופן כמו HDL אמיתי; מחקרים קליניים מראים כי אנלוגים כאלה יעילים למדי במניעת מחלות לב וכלי דם.

אחד מהאנלוגים הללו הוזרק לעכברים עם אלח דם, לאחר מכן הדלקת בהם שככה, האיברים הפנימיים (למשל הכליות) החלו לעבוד טוב יותר, ובאופן כללי העכברים היו בעלי סיכוי גבוה יותר לשרוד. ייתכן שניתן להשתמש באנלוגים של "כולסטרול טוב" בבני אדם.

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