Поиск по тегу: наночастиц

Получаете ли вы посылки, наполненные гранулированным пенопластом? Это белые шарики, которые служат как защитный демпфирующий слой, чтобы ваш новенький гаджет был ранен в долгий транспорта. Как правило, эти гранулы просто отбрасывается, заполнение слоя отходов, которые загрязняют планету еще несколько тысяч лет назад. Но наука не стоит на месте, и американские ученые из Университета Пурдю, что в штате Индиана, кажется, придумали способ превратить гранул пенополистирола в что-то полезное. А именно — в компонентов для повторного использования батарей.

Химики Виллы Пол (Vilas Pol) и Винодкумар Эташери (Vinodkumar Etacheri) разработали метод превращения шарики из пенопласта в энергию. Ученые испытали чувство вины, выбрасывая пену в ведро для мусора после распаковки нового iPhone. Для улучшения окружающей среды остановка на Землю, химики нашли способ превратить упаковки гранул в карбоновые элементы и наночастиц, которые могут служить анодами в литий-ионных батарей. По словам ученых, новые отм превосходят аналоги на основе графита, существующих на рынке. Емкость таких батарей выше, чем 15%.
Сегодня предлагаются и более «эко» гранулы пенопласта, но и они представляют значительную опасность для окружающей среды. Первый дамп, шарики из пенопласта выделяют тяжелых металлов и хлоридов ухудшает качество почвы и воды. Альтернативные упаковочные наполнители также содержат химических веществ и может повредить экосистеме.

Ученые оптимистичны: изобретен процесс перевода на гранулы, пенопласт, компоненты для батарей могут быть расширены. На торговой уровне проект может выйти в течение двух лет.

Руководитель подразделения биологических исследований Google Эндрю Конрад рассказал  об амбициозном проекте компании по созданию и внедрению в тело человека наночастиц для ранней диагностики различных заболеваний. Сейчас над проектом активно трудятся более 100 сотрудников.

Проект предполагает создание наночастиц и магнитного браслета, которые в ходе взаимодействия позволят быстро и эффективно изучать человеческий организм на предмет онкологических, сердечно-сосудистых и других заболеваний. Предполагается следующая схема диагностики: человек глотает пилюлю с наночастицами, которые за счет различного покрытия, избирательно прикрепляются  к разным типам клеток, в том числе раковым, а электронный браслет отслеживает магнитные поля частиц и собирает данные об их перемещениях и скоплениях. Соответственно, при опасной концентрации наночастиц определенного типа, браслет получит информацию об этом, и врачи смогут приступить к детальным анализам пациента.

Желание Google разработать подобную технологию вызвало некоторые опасения о вторжении в частную жизнь человека. Получение разрешения на подобную диагностику может затянуться на несколько лет.

Устройство может, например, переконфигурировать себя в резистор, диод и транзистор на основе сигналов от компьютера. Команда уже изготовила несколько электронных компонентов.

«Наша новая технология позволяет прямому току проходить через кусок непрерывного материала», говорит профессор Бартош Гржибовски, который возглавляет исследование.

«Как и поток воды, потоки электронов могут быть направлены в нескольких направлениях через блок этого материала, это возможно проделать даже с несколькими потоками, одновременно идущими в противоположных направлениях «.

Материал сочетает в себе различные аспекты кремния и электроники на основе полимеров. Таким образом, по словам исследователей, удалось создать новый класс электронных материалов – электроника на основе наночастиц.

Он состоит из электропроводящих частиц, каждая пять нанометров в ширину, покрытых специальным положительно заряженным химическим веществом.

Частицы окружены морем отрицательно заряженных атомов, которые разбалансируют положительные заряды, расположенные на частицах. При пропускании электрического заряда через материал, небольшие отрицательные атомы можно перемещаться и изменяться, но относительно большие положительные частицы должны оставаться на месте.

Перемещая отрицательные атомы по материалу, области низкой и высокой проводимости можно модулировать, создавая путь, по которому электроны будут проходить через материал.

Старые пути могут быть стерты и созданы новые, посредством перемещения отрицательно заряженных атомов. Использование нескольких типов наночастиц позволяет создать более сложные электрические компоненты, таких как диоды и транзисторы.

«Кроме того, свойства этого нового материала могут позволить компьютеру переконфигурировать и адаптировать свою схему для того, что требуется в конкретный момент,» — говорит аспирант Дэвид Уокер.

Елена Глебова, [email protected]