Geschichte & Kultur

Neueste Erfindungen der Nanotechnologie

Die Nanotechnologie verändert sich in jedem Industriesektor. Schauen Sie sich einige aktuelle Innovationen in diesem neuen Forschungsbereich an.

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Wissenschaftler entwickeln in Japan „Nano Bubble Water“

Koichi Kamoshida / Getty Images

Das Nationale Institut für fortgeschrittene industrielle Wissenschaft und Technologie (AIST) und REO haben die weltweit erste „Nanobubble Water“ -Technologie entwickelt, mit der sowohl Süßwasserfische als auch Salzwasserfische im selben Wasser leben können.

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So zeigen Sie nanoskalige Objekte an

NBS

 

Das Rastertunnelmikroskop wird sowohl in der industriellen als auch in der Grundlagenforschung häufig eingesetzt, um atomare Bilder von Metalloberflächen im Nanomaßstab zu erhalten.

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Nanosensorsonde

ORNL

 

Eine „Nanonadel“ mit einer Spitze von etwa einem Tausendstel der Größe eines menschlichen Haares stößt in eine lebende Zelle und lässt sie kurz zittern. Sobald dieser ORNL-Nanosensor aus der Zelle entnommen wurde, erkennt er Anzeichen einer frühen DNA-Schädigung, die zu Krebs führen kann.

Dieser Nanosensor mit hoher Selektivität und Empfindlichkeit wurde von einer Forschungsgruppe unter der Leitung von Tuan Vo-Dinh und seinen Mitarbeitern Guy Griffin und Brian Cullum entwickelt. Die Gruppe glaubt, dass der Nanosensor durch die Verwendung von Antikörpern gegen eine Vielzahl von Zellchemikalien das Vorhandensein von Proteinen und anderen Arten von biomedizinischem Interesse in einer lebenden Zelle überwachen kann.

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Nanotechniker erfinden neues Biomaterial

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MIT / Grafik von Christine Daniloff

 

MIT-Wissenschaftler am MIT haben ein bisher unbekanntes Phänomen entdeckt, das dazu führen kann, dass starke Energiewellen durch winzige Drähte schießen, die als Kohlenstoffnanoröhren bekannt sind. Die Entdeckung könnte zu einer neuen Art der Stromerzeugung führen.

Das als Thermopower-Wellen bezeichnete Phänomen „eröffnet ein neues Gebiet der Energieforschung, das selten ist“, sagt Michael Strano, Associate Professor für Chemieingenieurwesen am MIT, Charles und Hilda Roddey, der leitende Autor eines Papiers, das die neuen Erkenntnisse beschreibt Der Hauptautor war Wonjoon Choi, ein Doktorand im Maschinenbau.

Kohlenstoffnanoröhren sind submikroskopische Hohlröhren aus einem Gitter von Kohlenstoffatomen. Diese Röhren mit einem Durchmesser von nur wenigen Milliardstel Metern (Nanometern) gehören zu einer Familie neuartiger Kohlenstoffmoleküle, darunter Buckyballs und Graphenschichten.

In den neuen Experimenten von Michael Strano und seinem Team wurden Nanoröhren mit einer Schicht eines reaktiven Brennstoffs beschichtet, der durch Zersetzung Wärme erzeugen kann. Dieser Brennstoff wurde dann an einem Ende der Nanoröhre entweder mit einem Laserstrahl oder einem Hochspannungsfunken gezündet, und das Ergebnis war eine sich schnell bewegende Wärmewelle, die sich entlang der Länge der Kohlenstoffnanoröhre wie eine Flamme bewegte, die sich entlang der Länge von a beschleunigte Zündschnur angezündet. Die Wärme des Kraftstoffs gelangt in die Nanoröhre, wo sie sich tausendmal schneller als im Kraftstoff selbst ausbreitet. Wenn die Wärme zur Brennstoffbeschichtung zurückgeführt wird, entsteht eine Wärmewelle, die entlang der Nanoröhre geführt wird. Mit einer Temperatur von 3.000 Kelvin beschleunigt sich dieser Wärmering entlang des Rohrs 10.000-mal schneller als die normale Ausbreitung dieser chemischen Reaktion. Es stellt sich heraus, dass die durch diese Verbrennung erzeugte Erwärmung auch Elektronen entlang der Röhre drückt, wodurch ein erheblicher elektrischer Strom erzeugt wird.

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