Forwarded from Зоопарк Kаа
Зуб даю
Бич человечества не маленькая зарплата и кривые ноги, а кариес. И на протяжении тысяч лет всё что мы тянем в рот медленно, но верно убивает зубную эмаль, которая, как все знают, заново не отрастёт. И единственный способ борьбы с развившимся кариесом, это удаление гнилого зубного материала и заполнения дырок искусственными заплатками. Долго стоматологи искали замену нашей эмали, но хорошего аналога найти не могли, пока за дело не взялись китайские нанозубники из Чжэцзянского и Сямэньского университетов.
Для восстановления зубной эмали исследователи создали чрезвычайно маленькие (диаметром 1,5 нанометра) кластеры фосфата кальция – основного ингредиента природной эмали. Затем каждый из таких крошечных кластеров был обработан триэтиламином для предотвращения их слипания. После этого кластеры смешивали с гелем, который наносили на образец кристаллического гидроксиапатита – материала, очень похожего на человеческую эмаль. Испытания показали, что образовавшийся слой из кластеров слился с таким зубом, как с родным.
Затем наностоматологи решили сделать также с настоящими человеческими зубами, которые были обработаны кислотой для удаления эмали. Через 48 часов после нанесения кластеров, на зубах образовались кристаллические слои размером около 2,7 микрометра. Тщательное исследование под микроскопом показало (на картинке), что слой имеет структуру, напоминающую рыбью чешую, и очень похож на структуру натуральной эмали. На электронной микроскопии изображение слоя из кластеров после 6 часов (слева) и после 48 (справа). Синяя область – родная эмаль, а зеленая – отремонтированная. Масштаб шкалы 1 мкм.
Физические испытания показали, что по прочности и износостойкости такая эмаль практически идентична натуральной.
Так что помни, до появления новой нано эмали во всех районных поликлиниках осталось не так много времени. Нужно только убедиться, что у неё нет нежелательных побочных эффектов, и вперёд – латать зубы!
Инфа отсюда.
#медицина #нано
Бич человечества не маленькая зарплата и кривые ноги, а кариес. И на протяжении тысяч лет всё что мы тянем в рот медленно, но верно убивает зубную эмаль, которая, как все знают, заново не отрастёт. И единственный способ борьбы с развившимся кариесом, это удаление гнилого зубного материала и заполнения дырок искусственными заплатками. Долго стоматологи искали замену нашей эмали, но хорошего аналога найти не могли, пока за дело не взялись китайские нанозубники из Чжэцзянского и Сямэньского университетов.
Для восстановления зубной эмали исследователи создали чрезвычайно маленькие (диаметром 1,5 нанометра) кластеры фосфата кальция – основного ингредиента природной эмали. Затем каждый из таких крошечных кластеров был обработан триэтиламином для предотвращения их слипания. После этого кластеры смешивали с гелем, который наносили на образец кристаллического гидроксиапатита – материала, очень похожего на человеческую эмаль. Испытания показали, что образовавшийся слой из кластеров слился с таким зубом, как с родным.
Затем наностоматологи решили сделать также с настоящими человеческими зубами, которые были обработаны кислотой для удаления эмали. Через 48 часов после нанесения кластеров, на зубах образовались кристаллические слои размером около 2,7 микрометра. Тщательное исследование под микроскопом показало (на картинке), что слой имеет структуру, напоминающую рыбью чешую, и очень похож на структуру натуральной эмали. На электронной микроскопии изображение слоя из кластеров после 6 часов (слева) и после 48 (справа). Синяя область – родная эмаль, а зеленая – отремонтированная. Масштаб шкалы 1 мкм.
Физические испытания показали, что по прочности и износостойкости такая эмаль практически идентична натуральной.
Так что помни, до появления новой нано эмали во всех районных поликлиниках осталось не так много времени. Нужно только убедиться, что у неё нет нежелательных побочных эффектов, и вперёд – латать зубы!
Инфа отсюда.
#медицина #нано
Forwarded from Зоопарк Kаа
Маленький, да удаленький
Всё как-то мельчает и уменьшается. И мы сегодня не будем о том, что за последние десятилетия и зверушек с птичками стало меньше, и ледники тают, а про минимизацию технологий поговорим. Вот что это такое еле видное на монете? А это самый маленький в мире акселерометр, созданный шведскими нанофилами.
Акселерометр – это прибор, который измеряет кажущееся ускорение. Именно благодаря ему наш смартфон определяет свои координаты в пространстве и расстояние перемещения. Акселерометры вместе с гироскопами (а это разные датчики) являются неотъемлемыми компонентами систем навигации самолётов, ракет и других летательных аппаратов и кораблей.
Для такого уменьшения акселерометра, как на фотке, шведским учёным был необходим суперматериал: атомарно тонкий и с отличными электрическими и механическими свойствами. «Да, это же графен!» – по-шведски заголосили они и принялись получать графеновые ленты методом химического осаждение из газовой фазы.
Действительно, важнейшим свойством любого проводника является то, насколько легко и быстро электроны могут проходить через него. Поэтому графен, с его необычайной механической прочностью и толщиной всего в один атом, является одним из наиболее перспективных материалов для применения в наноэлектромеханических системах. Именно благодаря графену учёным удалось создать самый маленький в мире пьезорезистивный наноэлектромеханический акселерометр.
По мнению исследователей их акселерометр может быть использован в смартфонах для навигации, в мобильных играх, шагомерах, в системах мониторинга сердечных заболеваний, а также в беспроводных системах захвата движения, которые отслеживают малейшие перемещения человеческого тела.
Так что помни, в ряду нанодатчиков пополнение – к самому маленькому гироскопу присоединяется самый маленький акселерометр. Кто следующий?
Инфа отсюда.
#нано #графен #техно
Всё как-то мельчает и уменьшается. И мы сегодня не будем о том, что за последние десятилетия и зверушек с птичками стало меньше, и ледники тают, а про минимизацию технологий поговорим. Вот что это такое еле видное на монете? А это самый маленький в мире акселерометр, созданный шведскими нанофилами.
Акселерометр – это прибор, который измеряет кажущееся ускорение. Именно благодаря ему наш смартфон определяет свои координаты в пространстве и расстояние перемещения. Акселерометры вместе с гироскопами (а это разные датчики) являются неотъемлемыми компонентами систем навигации самолётов, ракет и других летательных аппаратов и кораблей.
Для такого уменьшения акселерометра, как на фотке, шведским учёным был необходим суперматериал: атомарно тонкий и с отличными электрическими и механическими свойствами. «Да, это же графен!» – по-шведски заголосили они и принялись получать графеновые ленты методом химического осаждение из газовой фазы.
Действительно, важнейшим свойством любого проводника является то, насколько легко и быстро электроны могут проходить через него. Поэтому графен, с его необычайной механической прочностью и толщиной всего в один атом, является одним из наиболее перспективных материалов для применения в наноэлектромеханических системах. Именно благодаря графену учёным удалось создать самый маленький в мире пьезорезистивный наноэлектромеханический акселерометр.
По мнению исследователей их акселерометр может быть использован в смартфонах для навигации, в мобильных играх, шагомерах, в системах мониторинга сердечных заболеваний, а также в беспроводных системах захвата движения, которые отслеживают малейшие перемещения человеческого тела.
Так что помни, в ряду нанодатчиков пополнение – к самому маленькому гироскопу присоединяется самый маленький акселерометр. Кто следующий?
Инфа отсюда.
#нано #графен #техно
Forwarded from Зоопарк Kаа
К новым рекордам!
Эх, прав был Великий комбинатор, когда говорил, что «овёс нынче дорог». Действительно, всё должно чем-то кормиться и что-то потреблять. Например, нашим гаджетам и компьютерам нужно электричество, чтобы мы могли читать наш Зоопарк. И хотелось бы немного сэкономить…
Вот учёные из Технического университета Вены в погоне за дешёвой электроэнергией вспомнили про термоэлектрические материалы, которые могут преобразовывать тепло в электричество. Да не просто вспомнили, а создали новый материал с небывалой до сих пор эффективностью.
Генерация электричества в термоэлектриках возможна благодаря эффекту Зеебека: если между двумя концами такого материала существует разница температур, то в нём может возникнуть электрическое напряжение, а следовательно, и электрический ток.
Хороший термоэлектрический материал должен хорошо проводить электричество, но плохо передавать тепло. Это сложная задача, поскольку электропроводность и теплопроводность обычно тесно связаны.
Новый термоэлектрик от австрийцев представляет собой тонкий слой из железа, ванадия, вольфрама и алюминия, нанесённый на кремний. Когда тонкий слой металлов наносится на кремний, происходит нечто удивительное: в кристаллической решётке распределение атомов разных элементов становится совершенно случайным. Два атома железа могут находиться рядом друг с другом, а рядом с ними могут быть ванадий или алюминий. Всё перемешалось.
Эта смесь регулярности и нерегулярности расположения атомов металлов мало влияет на электропроводность, но принципиально меняет теплопроводность. Неравномерности распределения атомов в кристаллической структуре препятствуют переносу тепла из области материала с высокой температурой в области с низкой, что приводит к уменьшению теплопроводности. Это важно, так как электрическая энергия генерируется из-за разности температур.
Количество электрической энергии, которая может генерироваться при данной разности температур, определяется добротностью: чем выше добротность материала, тем лучше его термоэлектрические свойства. Лучшие термоэлектрики на сегодняшний день имеют добротность от 2,5 до 2,8. А термоэлектрик австрийских ученых имеет добротность от 5 до 6! Вот не зря так радуется на фотке один из авторов исследования. Хотя, может он счастлив, что попал в наш Зоопарк?
Так что помни, новый материал настолько эффективен, что его можно использовать для обеспечения энергией датчиков или даже небольших компьютерных процессоров, которые могли бы генерировать свое собственное электричество из-за разницы температур.
Инфа отсюда.
#нано #физика #химия
Эх, прав был Великий комбинатор, когда говорил, что «овёс нынче дорог». Действительно, всё должно чем-то кормиться и что-то потреблять. Например, нашим гаджетам и компьютерам нужно электричество, чтобы мы могли читать наш Зоопарк. И хотелось бы немного сэкономить…
Вот учёные из Технического университета Вены в погоне за дешёвой электроэнергией вспомнили про термоэлектрические материалы, которые могут преобразовывать тепло в электричество. Да не просто вспомнили, а создали новый материал с небывалой до сих пор эффективностью.
Генерация электричества в термоэлектриках возможна благодаря эффекту Зеебека: если между двумя концами такого материала существует разница температур, то в нём может возникнуть электрическое напряжение, а следовательно, и электрический ток.
Хороший термоэлектрический материал должен хорошо проводить электричество, но плохо передавать тепло. Это сложная задача, поскольку электропроводность и теплопроводность обычно тесно связаны.
Новый термоэлектрик от австрийцев представляет собой тонкий слой из железа, ванадия, вольфрама и алюминия, нанесённый на кремний. Когда тонкий слой металлов наносится на кремний, происходит нечто удивительное: в кристаллической решётке распределение атомов разных элементов становится совершенно случайным. Два атома железа могут находиться рядом друг с другом, а рядом с ними могут быть ванадий или алюминий. Всё перемешалось.
Эта смесь регулярности и нерегулярности расположения атомов металлов мало влияет на электропроводность, но принципиально меняет теплопроводность. Неравномерности распределения атомов в кристаллической структуре препятствуют переносу тепла из области материала с высокой температурой в области с низкой, что приводит к уменьшению теплопроводности. Это важно, так как электрическая энергия генерируется из-за разности температур.
Количество электрической энергии, которая может генерироваться при данной разности температур, определяется добротностью: чем выше добротность материала, тем лучше его термоэлектрические свойства. Лучшие термоэлектрики на сегодняшний день имеют добротность от 2,5 до 2,8. А термоэлектрик австрийских ученых имеет добротность от 5 до 6! Вот не зря так радуется на фотке один из авторов исследования. Хотя, может он счастлив, что попал в наш Зоопарк?
Так что помни, новый материал настолько эффективен, что его можно использовать для обеспечения энергией датчиков или даже небольших компьютерных процессоров, которые могли бы генерировать свое собственное электричество из-за разницы температур.
Инфа отсюда.
#нано #физика #химия
Каменная или экстра?
Кристаллическое строение имеет множество знакомых нам вещей: снежинки, крупинки соли и даже алмазы. Кристаллы, по сути, это структуры с регулярным и повторяющимся расположением атомов, ионов или молекул. Растут кристаллы из хаотического моря этих частиц. Процесс, перехода из неупорядоченного состояния в упорядоченное, известен как зародышеобразование. И хотя он изучался на протяжении столетий, непосредственно процессы на атомном уровне до сих пор не подтверждались экспериментально.
Конечно, микроскопы придумали давно, но рост кристалла – это динамический процесс, и наблюдения за его развитием так же важны, как и наблюдения его структуры. К счастью, исследователи химического факультета Токийского университета решили эту проблему с помощью метода электронной микроскопии в реальном времени с атомным разрешением или SMART-EM. Этот метод фиксирует детали химических процессов со скоростью 25 кадров в секунду.
Для начала японские исследователи решили изучить рост кристаллов обычной поваренной соли или хлорида натрия NaCl. Для удержания образцов на месте использовали конические углеродные нанотрубки толщиной в атом. На гифке мы можем наблюдать, как в реальном времени на поверхности нанотрубки происходит формирование кристалла хлорида натрия из молекул. Если внимательно всмотреться в гифку, то можно наблюдать удивительное кино – как из хаотического движения молекул NaCl, формируется кристалл соли.
Так что помни, поваренная соль – это не только важная приправа к любимым блюдам, но и отличная возможность изучить простую модель образования кристалла, так как хлорид натрия образуется только одним образом, в отличие от, например, углерода, который может кристаллизоваться разными способами, что может приводить к образованию графита, угля или алмаза.
Инфа отсюда.
#нано #физика
_______
Источник: https://t.iss.one/kaa_zoo/3149
Учёные научились снимать видео с атомарным разрешением в реальном времени, чтобы наблюдать образование кристаллов.Всем известно, что добыть соль для любимого супчика очень просто – она берётся в магазине. Более продвинувшиеся в понимание картины мира скажут про добычу соли экскаваторами, как в нашем старом посте. И лишь немногие отметят, что формирование кристаллов соли очень непростая штука.
Кристаллическое строение имеет множество знакомых нам вещей: снежинки, крупинки соли и даже алмазы. Кристаллы, по сути, это структуры с регулярным и повторяющимся расположением атомов, ионов или молекул. Растут кристаллы из хаотического моря этих частиц. Процесс, перехода из неупорядоченного состояния в упорядоченное, известен как зародышеобразование. И хотя он изучался на протяжении столетий, непосредственно процессы на атомном уровне до сих пор не подтверждались экспериментально.
Конечно, микроскопы придумали давно, но рост кристалла – это динамический процесс, и наблюдения за его развитием так же важны, как и наблюдения его структуры. К счастью, исследователи химического факультета Токийского университета решили эту проблему с помощью метода электронной микроскопии в реальном времени с атомным разрешением или SMART-EM. Этот метод фиксирует детали химических процессов со скоростью 25 кадров в секунду.
Для начала японские исследователи решили изучить рост кристаллов обычной поваренной соли или хлорида натрия NaCl. Для удержания образцов на месте использовали конические углеродные нанотрубки толщиной в атом. На гифке мы можем наблюдать, как в реальном времени на поверхности нанотрубки происходит формирование кристалла хлорида натрия из молекул. Если внимательно всмотреться в гифку, то можно наблюдать удивительное кино – как из хаотического движения молекул NaCl, формируется кристалл соли.
Так что помни, поваренная соль – это не только важная приправа к любимым блюдам, но и отличная возможность изучить простую модель образования кристалла, так как хлорид натрия образуется только одним образом, в отличие от, например, углерода, который может кристаллизоваться разными способами, что может приводить к образованию графита, угля или алмаза.
Инфа отсюда.
#нано #физика
_______
Источник: https://t.iss.one/kaa_zoo/3149
Telegram
Зоопарк Kаа
Добыча галита ведётся таким несложным способом, что естественно сказывает на его весьма невысокой цене. Всего в мире в год добывается 210 000 000 тонн. А добывать галит начали ещё во времена неолита около 5500 г. до н. э.
Думаю, многие догадались, что галит…
Думаю, многие догадались, что галит…
А мы крепчаем!
Но славные нанометаллисты из Университета Брауна решили пойти другим путём – настраивать структуру металлических зёрен снизу вверх! Американские исследователи предложили метод разрушения отдельных металлических нанокластеров вместе с образованием твёрдого макроразмерного металла.
Изюминкой технологии является химическая обработка строительных блоков – наночастиц. Металлические наночастицы обычно покрыты органическими молекулами, называемыми лигандами, которые предотвращают образование связей между наночастицами. Учёные нашли способ химически удалить эти лиганды, позволив кластерам слиться вместе при небольшом давлении.
В рамках исследования были сделаны «монеты» сантиметрового масштаба из наночастиц золота, серебра, палладия и других металлов. На картинке золотая «монета». Механические испытания таких металлических монет показали, что они в четыре раза твёрже, чем изделия из металлов природного происхождения.
Изделия таких размеров, как монеты, могут быть полезны для изготовления высококачественных материалов для покрытий, электродов или термоэлектрических генераторов (устройств, преобразующих тепловые потоки в электричество).
Так что помни, молотки и другие методы упрочнения – это нисходящие способы изменения структуры зерна, в которых сложно контролировать размер зерна, получаемого в результате процессов ковки или штамповки. В наше время, контролировать размер металлических зёрен можно с помощью наномагии: стравили лигандики, чуть придавили и вуаля! Крепкий до невозможности нанозернистый металл готов.
Инфа отсюда.
#нано #физика
_______
Источник: https://t.iss.one/kaa_zoo/3152
Предложена новая технология получения супертвёрдых металлов из наночастиц.В металлургии есть масса способов сделать кусок металла твёрже. Его можно согнуть, скрутить, пропустить между роликами или бить молотком. Эти методы эффективны за счет разрушения зернистой структуры металла – микроскопических кристаллических доменов, которые образуют объёмный брусок металла. При этом более мелкие зёрна делают металлы более твёрдыми.
Но славные нанометаллисты из Университета Брауна решили пойти другим путём – настраивать структуру металлических зёрен снизу вверх! Американские исследователи предложили метод разрушения отдельных металлических нанокластеров вместе с образованием твёрдого макроразмерного металла.
Изюминкой технологии является химическая обработка строительных блоков – наночастиц. Металлические наночастицы обычно покрыты органическими молекулами, называемыми лигандами, которые предотвращают образование связей между наночастицами. Учёные нашли способ химически удалить эти лиганды, позволив кластерам слиться вместе при небольшом давлении.
В рамках исследования были сделаны «монеты» сантиметрового масштаба из наночастиц золота, серебра, палладия и других металлов. На картинке золотая «монета». Механические испытания таких металлических монет показали, что они в четыре раза твёрже, чем изделия из металлов природного происхождения.
Изделия таких размеров, как монеты, могут быть полезны для изготовления высококачественных материалов для покрытий, электродов или термоэлектрических генераторов (устройств, преобразующих тепловые потоки в электричество).
Так что помни, молотки и другие методы упрочнения – это нисходящие способы изменения структуры зерна, в которых сложно контролировать размер зерна, получаемого в результате процессов ковки или штамповки. В наше время, контролировать размер металлических зёрен можно с помощью наномагии: стравили лигандики, чуть придавили и вуаля! Крепкий до невозможности нанозернистый металл готов.
Инфа отсюда.
#нано #физика
_______
Источник: https://t.iss.one/kaa_zoo/3152
phys.org
New technique builds super-hard metals from nanoparticles
Metallurgists have all kinds of ways to make a chunk of metal harder. They can bend it, twist it, run it between two rollers or pound it with a hammer. These methods work by breaking up the metal's grain ...