פלסטיק לריפוי עצמי. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

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

פלסטיק לריפוי עצמי

18.09.2015

מדענים מאוניברסיטת מדינת פנסילבניה (ארה"ב) פיתחו פלסטיק שיכול להתרכך במים ולהתקשות בעת ייבוש.

בעת יצירת חומר חדש, המדענים קיבלו השראה מהתכונות המבניות של השיניים בסוגים שונים של דיונונים. בצפלפודים אלה, שיניים המסודרות במעגל יכולות להפוך גם לקשות וגם לפלסטיק, בהתאם לנוכחות המים.

על ידי בחינת דגימות שונות, הצליחו מדענים לבודד את הנוסחה של חלבונים המאפשרים לשיני דיונונים להתאושש מהנזק. כדי לסנתז חלבון מלאכותי בעל תכונות דומות במעבדה, נעשה שימוש בחיידקים מיוחדים.

לאחר מכן החלבון שנוצר הומר לפלסטיק על ידי ערבוב שלו עם ממס. כדי לבדוק את תכונות החומר החדש, המדענים חתכו את הדגימה לשניים ואז החזירו אותה יחד עם טיפת מים בלבד.

מה שחשוב, לאחר התחדשות כזו, המאפיינים של המדגם לא השתנו, והאופטימלי ביותר לפלסטיק ריפוי עצמי הוא טמפרטורת מים של כ-45 מעלות צלזיוס.

<< חזרה: IC משלב מתג RF, מעגל קיבול משתנה ומיקרו-בקר 19.09.2015

>> קדימה: אוזניות AudioQuest NightHawk עם קונוסים טבעיים של ביו-צלולוזה 18.09.2015

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

האיום של פסולת חלל על השדה המגנטי של כדור הארץ 01.05.2024

לעתים קרובות יותר ויותר אנו שומעים על עלייה בכמות פסולת החלל המקיפה את כוכב הלכת שלנו. עם זאת, לא רק לוויינים וחלליות פעילים תורמים לבעיה זו, אלא גם פסולת ממשימות ישנות. המספר ההולך וגדל של לוויינים ששוגרו על ידי חברות כמו SpaceX יוצר לא רק הזדמנויות לפיתוח האינטרנט, אלא גם איומים רציניים על אבטחת החלל. מומחים מפנים כעת את תשומת לבם להשלכות הפוטנציאליות על השדה המגנטי של כדור הארץ. ד"ר ג'ונתן מקדואל ממרכז הרווארד-סמית'סוניאן לאסטרופיזיקה מדגיש שחברות פורסות במהירות קבוצות כוכבים לוויינים, ומספר הלוויינים עשוי לגדול ל-100 בעשור הבא. הפיתוח המהיר של הארמדות הקוסמיות הללו של לוויינים עלול להוביל לזיהום סביבת הפלזמה של כדור הארץ בפסולת מסוכנת ולאיום על יציבות המגנטוספרה. פסולת מתכת מרקטות משומשות יכולה לשבש את היונוספירה והמגנטוספירה. לשתי המערכות הללו תפקיד מרכזי בהגנה על האווירה ובשמירה עליה ... >>

התמצקות של חומרים בתפזורת 30.04.2024

יש לא מעט תעלומות בעולם המדע, ואחת מהן היא ההתנהגות המוזרה של חומרים בתפזורת. הם עשויים להתנהג כמו מוצק אבל פתאום הופכים לנוזל זורם. תופעה זו משכה את תשומת לבם של חוקרים רבים, ואולי סוף סוף נתקרב לפתרון התעלומה הזו. דמיינו חול בשעון חול. בדרך כלל הוא זורם בחופשיות, אך במקרים מסוימים החלקיקים שלו מתחילים להיתקע, והופכים מנוזל למוצק. למעבר הזה יש השלכות חשובות על תחומים רבים, מייצור תרופות ועד בנייה. חוקרים מארה"ב ניסו לתאר תופעה זו ולהתקרב להבנתה. במחקר ערכו המדענים סימולציות במעבדה באמצעות נתונים משקיות של חרוזי פוליסטירן. הם גילו שלרעידות בתוך קבוצות אלה יש תדרים ספציפיים, כלומר רק סוגים מסוימים של רעידות יכלו לעבור דרך החומר. קיבלו ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

עקרון אי הוודאות במכניקת הקוונטים 12.11.2014

מכניקת הקוונטים היא הבסיס לפיזיקה המודרנית של המיקרוקוסמוס, ולמרות כל האופי הפרדוקסלי שלה, פועלת בצורה מושלמת בכל החלקים הידועים שלה. יתרה מכך, ניתן להסיק ממנה גם את הפיזיקה הקלאסית (כגבול מכניקת הקוונטים, הנוטה לאפס את הקבוע h של פלאנק, הקובע תופעות קוונטיות). אז אנחנו יכולים לדבר על האוניברסליות של חוקי מכניקת הקוונטים. אבל, למרות ההצלחה האדירה, יש לו חיסרון משמעותי. לאחת מאבני היסוד של מכניקת הקוונטים, עקרון אי הוודאות של הייזנברג (לדוגמה, אי ודאות בקביעת מיקום ותנע), אין הצדקה. מובן שהצלחה מעשית היא הצדקה מספקת לקבל את הכלל המסתורי הזה, אבל זה לא מונע מפיזיקאים לחפש את ההסבר שלו.

חוקרים מאוניברסיטת דרום קליפורניה, חוקר המיתרים הנודע פרופסור יצחק ברס, ותלמידו הרוסי לתואר שני דמיטרי ריצ'קוב (בוגר אוניברסיטת מוסקבה ב-2005), ניסו להסביר את מקורו של עקרון אי הוודאות של הייזנברג על ידי גזירתו מתורת שדות המיתרים. תוצאה זו מתפרסמת ב- Physics Letters.

כידוע, תורת המיתרים הוצעה בשנות ה-1970 כדי לפתור את בעיות הכבידה הקוונטית והמודל הסטנדרטי. הצלחתה של פיזיקת הקוונטים בתיאור שלוש האינטראקציות הבסיסיות הלא-גרביטציוניות מובילה את הפיזיקאים לרעיון שניתן לתאר את האינטראקציה הכבידתית באותו אופן. אבל, למרות מחקר פעיל לאורך עשורים רבים, תורת הקוונטים של כוח הכבידה עדיין לא נוצרה.

תורת המיתרים מניחה שהיחידה הבסיסית של החומר היא מיתר מיקרוסקופי (בסדר אורך פלאנק של 10?35 מ'), ולא נקודה, ושהאינטראקציות האפשריות של החומר הן מיזוגים או פיצולים של מיתרים אלו. במשך ארבעה עשורים, פיזיקאים פועלים בכיוון הזה. התיאוריה עברה שתי מהפכות-עליות ותקופות של דעיכה. הקושי טמון בעובדה שאין נתונים ניסיוניים על תורת המיתרים. ניסויים בהיקפים קטנים כאלה הם כיום מעבר לאפשרויות הטכניות של המדע. בגלל זה, מספר פיזיקאים אפילו רואים בתורת המיתרים רק "טריקים מתמטיים". עבודתם של מדענים נתמכת בתקוות ליצור "תיאוריה של הכל", כמו גם לענות על שאלות שאינן נגישות למודל הסטנדרטי, למשל, מדוע לקווארקים ולפטונים יש מטען חשמלי, צבע וטעם המבדילים אותם זה מזה, כיצד לקבוע את קבוע המבנה העדין מהתיאוריה 1/137 ועוד מספר קבועים וכו'.

אבל עד עכשיו, חוקרים הניחו שתורת המיתרים נוצרת בהתאם למכניקת הקוונטים ופעלו רק לקראת שימוש במכניקת הקוונטים כדי לנסות לבחון את תורת שדות המיתרים.

מחברי המאמר החליטו לעשות את ההיפך. לאחר שהניחו שתורת שדות המיתרים נכונה, הם השתמשו בה כדי לנסות לאשר את מכניקת הקוונטים עצמה.

במאמר המנסח מחדש את תורת שדות המיתרים בשפה ברורה יותר, יצחק ברס ודמיטרי ריצ'קוב הראו שניתן לגזור קבוצה של עקרונות יסוד של מכניקת הקוונטים הידועים כ"חוקי התמורה" (עקרונות אי ודאות) מהגיאומטריה של מיזוג ופיצול מיתר. לפיכך, במקום לקבל את כללי הקוממוטציה הקוונטית כהנחה, המחברים שואבים אותם מהתהליך הפיזי של אינטראקציות מיתרים.

תוצאה זו יכולה לשמש כטיעון בעד ה"פיזיות" של תורת המיתרים. הרי אם בעזרתו ניתן להסביר את מקורם של חוקי מכניקת הקוונטים, הרי שלדברי יצחק ברס, הדבר לא רק "עלול לפענח את התעלומה מהיכן מגיעה מכניקת הקוונטים", אלא גם יפתח את הדלת. להכרה בתורת שדות המיתרים, או שעדיין לא פותחה יותר הגרסה שלה, הנקראת M-Theory, היא הבסיס לכל הפיזיקה.

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