Электропроводящий биогель для струйного принтера

16.07.2012

Исследователи из Стэнфордского университета сообщили в последнем номере журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, что им удалось создать электропроводящий гель, который можно наносить на поверхности с помощью струйного принтера. По данным ученых, это гидрогель, который выглядит и ведет себя как биологическая ткань, но при этом способен проводить электрический ток подобно металлу или полупроводнику.

Адъюнкт-профессора Же Нан Бао и Йи Куи, возглавляющие эту разработку, создали свой гель, связав длинные полимерные цепочки анилина фитиновой кислотой, входящей в состав ткани растений. Ее молекулы способны связываться сразу с шестью полимерными цепочками, создавая из них сложную трехмерную паутину.

Проводящие коммерчески доступные полимеры представляют собой однородные пленки, лишенные всякой наноструктуры, тогда как созданный стэнфордской группой материал подобен губке, пронизанной множеством нанопор. Эта наноструктура, многократно увеличивающая общую поверхность геля, увеличивает количество электрического заряда, который он может удержать на себе, повышает его способность "чувствовать" химические соединения и необыкновенно ускоряет его электрический ответ на появление внешнего поля.

Простота и дешевизна приготовления, а также возможность наносить его на поверхности струйным принтером делают этот гель коммерчески доступным уже сейчас и очень привлекательным для производителей, желающих создавать электроды сложных конструкций по дешевой цене.

Большинство гидрогелей не пропускают электрический ток, однако фитиновая кислота не только связывает полимерные цепочки, но и одновременно наделяет их зарядом, сообщая высокую электропроводность, способность удерживать очень высокий заряд и пр. То, что этот материал подобен биологической ткани, может позволить биологическим системам связываться посредством него с различным технологическим оборудованием. Диапазон его возможных применений, заявляют ученые, необычайно широк - от медицинских зондов и лабораторных биосенсоров до биологических топливных элементов и сверхмощных энергохранилищ будущего.

<< Назад: Космический полет продлевает человеческую жизнь 16.07.2012

>> Вперед: Новое оконное стекло полезнее для человека 15.07.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Стиральная машина для людей будущего 23.11.2024 Вопросы здоровья, комфорта и технологий становятся все более важными в современном мире. Японская компания Science Co сделала шаг вперед в этой области, представив инновационное устройство - душевую кабину с искусственным интеллектом под названием Mirai Ningen Sentakuki, что можно перевести как "Стиральная машина для человека будущего". Этот проект не только возрождает идеи прошлого, но и открывает новые горизонты в области заботы о человеке. Глава Science Co, Ясуаки Аояма, рассказал, что вдохновением для нового устройства стала ультразвуковая ванна компании Sanyo Electric, представленная в 1970 году на выставке в Осаке. По словам Аоямы, его компания стремилась создать современный аналог этой концепции, адаптированный к требованиям времени и оснащенный новейшими технологиями. "Мы хотим, чтобы наша машина стала наследием легендарной выставки 1970 года", - отметил он. Mirai Ningen Sentakuki внешне напоминает кабину истребителя. Устройство оснащено прозрачной крышкой, которая открывается, чтобы пользователь мог удобно разместиться внутри. Приэтом человек оказывается частично погруженным в горячую воду. Встроенные датчики в сиденье проводят анализ биологических параметров, таких как пульс, чтобы подстроить температуру воды под нужды конкретного пользователя. Искусственный интеллект играет ключевую роль в этом процессе. Он анализирует состояние человека - расслаблен он или напряжен - и адаптирует не только воду, но и окружающую атмосферу. На внутреннюю поверхность крышки кабины проецируются расслабляющие изображения, что помогает создать ощущение полного отдыха. Процесс мытья и сушки занимает всего 15 минут, что делает устройство удобным для использования в современном ритме жизни. Это не просто инновация для ухода за телом, но и способ восстановить душевное равновесие за минимальное время. Science Co планирует впервые представить свое изобретение в павильоне здравоохранения на выставке в Осаке. Посетителям предоставят уникальную возможность лично опробовать устройство. Как заявляет компания, бронирование для участия в демонстрации уже открыто на официальном сайте. "Мы рассчитываем, что около 1000 человек смогут воспользоваться нашим устройством в рамках выставки", - сообщил Ясуаки Аояма. Создание Mirai Ningen Sentakuki - яркий пример того, как технологии могут улучшить качество жизни. Вдохновленное прошлым, но устремленное в будущее, это устройство демонстрирует возможности гармоничного сочетания искусственного интеллекта, медицины и комфорта. Возможно, в ближайшем будущем подобные "умные ванны" станут неотъемлемой частью домов и общественных мест, делая заботу о здоровье и отдыхе еще более доступной и эффективной.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026