Аэрозоль с наноботами

03.08.2018

Ученые из Массачусетского технологического института создали первый в мире аэрозоль, содержащий наноботы. Открытие может радикально изменить развитие робототехники. Эти наноботы могут делать практически все, от выявления опасных протечек в трубах до диагностирования проблем со здоровьем

Каждый сенсор в аэрозольном спрее состоит из двух частей. Первая - это коллоид, крохотная нерастворимая частица или молекула. Коллоиды настолько малы, что могут парить в воздухе или воде вечно - сила частиц, сталкивающихся вокруг них, больше силы притяжения.

Вторая часть - это сложная схема, состоящая из химического детектора, построенного из двухмерного материала, вроде графена. Когда этот сенсор встречает определенное химическое вещество в окружающей среде, его способность проводить электричество усиливается. В схеме также предусмотрен фотодиод, устройство, способное конвертировать свет вокруг в электрический ток. Он обеспечивает систему энергией, необходимой для сбора данных и памяти нанобота.

Исследователи привили схему на коллоиды, таким образом дав последним способность путешествовать в уникальных окружающих средах. После совмещения ученые придали наноботам форму спрея, то есть, теперь их можно разбрызгивать. Такой метод доставки был бы невозможен без коллоидов. "Схемы не могли бы существовать без субстрата, - говорит ведущий автор исследования Майкл Страно. - Мы должны были внедрить схемы в частицы, чтобы придать системе прочность, а также сделать достаточно большими, чтобы боты могли путешествовать с потоком".

Для чего нужны такие наноботы? Ученые продемонстрировали несколько способов их использования. Например, они спроектировали сенсоры так, чтобы те фиксировали ядовитый аммиак, и протестировали эту способность в секции трубы. Они распылили сенсоры с одного конца, а с другого собрали их с помощью марли. Проанализировав информацию в схемах, они смогли сказать, вступали ли сенсоры в контакт с аммиаком.

В реальном мире технология может избавить инспекторов от необходимости осматривать всю трубу снаружи, так как можно будет просто распылить там аэрозоль с наноботами.

Эта же технология может помочь с диагностикой заболеваний в человеческом организме, путешествуя по пищеварительному тракту, собирая информацию и доставляя ее врачам.

<< Назад: Гибридный электронаддув 04.08.2018

>> Вперед: Управление дроном движением корпуса 03.08.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Мостик из воды в электрическом поле 04.02.2008 Исследователи из Технологического университета Граца (Австрия) обнаружили необычное свойство воды: в сильном электрическом поле между двумя стаканами с водой образуется водный мостик. Эксперимент австрийских ученых был прост. Два лабораторных стакана объемом 100 мл они наполнили дистиллированной водой так, что расстояние от поверхности воды до краев составило 3 мм. Стаканы поставили на расстоянии 1 мм друг от друга и поместили в них электроды, один из которых заземлили, а к другому приложили постоянное напряжение 15 кВ. К удивлению экспериментаторов, между стаканами образовался цилиндрический в сечении водяной мостик. При напряжении 25 кВ максимальная длина мостика достигала 25 мм. При быстром отключении напряжения мостик распадался на множество капель. Если к мостику подносили заряженную стеклянную палочку, он к ней притягивался и образовывал водяную арку. Когда в воду добавляли какие-либо ионы, водяная перемычка разрушалась. Ученые отметили, что независимо от длины мостика наблюдается перенос воды из одного стакана в другой. Был зафиксирован разогрев мостика - чем он тоньше, тем вода сильнее нагревалась. Интересно, что плотность воды в мостике была выше обычной на 7%. Возможно, молекулы воды в мостике выстраиваются в более плотную высокоупорядоченную структуру. Как же образуется такая перемычка? Исследователи предполагают, что он может возникать благодаря электростатическому взаимодействию зарядов на поверхности воды.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026