Несмотря на разнообразие живых организмов, способных вырабатывать разные ферменты для эффективного преобразования простого и хорошо известного всем углекислого газа, т.е. диоксида углерода в простые органические соединения, до настоящего времени не было найдено простого способа использования этой способности для получения биотоплива или возобновляемых источников ценных химических веществ. Высокая концентрация углекислого газа в атмосфере является актуальной проблемой, однако некоторые учёные рассматривают её как потенциальный ресурс. Группа исследователей из известного Института земной микробиологии Общества Макса Планка в Марбурге, Германия, разработала для растений новый эффективный метод переработки CO2 на основе нового фермента для связывания углерода. Этот метод гипотетически может ускорить данный процесс в 2-3 раза.  Читать далее →

Исследовательская группа из Массачусетского технологического института совсем недавно разработала новую, простую и экономически эффективную методику производства некоего рода искусственных мышц. В основе этой технологии лежат весьма широко доступные и недорогие нейлоновые волокна в виде лески. Ученые адаптировали существующий принцип использования закрученных спиралей из нейлона для имитации линейных движений мышц, дополнив его инновационным методом формирования и нагрева волокон. Ранее было доказано, что подобные конструкции в определенных размерах и весе способны к расширению и сжатию, при этом превосходя по энергоемкости естественные мышцы. Однако воспроизведение сложных изгибающих движений, характерных для человеческих пальцев и конечностей, представляло собой существенную трудность. По утверждению авторов разработки, до настоящего времени никому не удавалось решить эту задачу с использованием простых и доступных технологий.

Читать далее →

В настоящее время наблюдается повышенный спрос на материалы с наноповерхностями, обладающие антибактериальными свойствами. Это особенно актуально для пациентов, которым требуется установка катетеров и имплантатов. Недавно была опубликована информация о разработке абсолютно новой антибактериальной поверхности, включающей молекулярные соединения, блокирующие взаимодействие всех бактерий и образование биопленки. Такая поверхность снижает устойчивость бактерий к антибиотикам и затрудняет их координированную атаку на организм хозяина. На поверхности имплантатов происходит конкуренция между клетками человека и бактериями за колонизацию. Очевидно, что предпочтительными являются поверхности, способствующие победе клеток человека. Международная группа исследователей применила “нанотопологию” для создания поверхности, физически уничтожающей бактерии без вреда для клеток человека.

Читать далее →

Свет представляет собой не только поток фотонов, но и сложную квантовую систему, способную формировать разнообразные состояния и фазы. Одним из таких состояний является квантовая жидкость света, также известная как поларитонный конденсат. Данное состояние возникает при интенсивном взаимодействии света с веществом, в результате чего образуются гибридные квазичастицы — поларитоны. Поларитоны обладают свойствами как света, так и материи. Они способны существовать в виде когерентного коллективного состояния, аналогичного сверхтекучести или сверхпроводимости, которое называется поларитонным конденсатом Бозе-Эйнштейна. Поларитонные конденсаты вызывают значительный интерес у физиков и инженеров ввиду их потенциального применения для создания новых типов устройств, функционирующих на основе квантовой жидкости света.

Читать далее →

Несмотря на высокую стоимость, низкую надежность и потенциальные риски, литий-ионные аккумуляторы продолжают активно продвигать некоторые компании, в том числе Tesla Motors, как единственный приемлемый источник энергии для современных и будущих электромобилей. Однако стоит вспомнить, что не так давно водородные топливные элементы также рассматривались в качестве перспективного источника питания для автомобилей. Широкому внедрению этой технологии препятствовало и продолжает препятствовать отсутствие безопасных и эффективных методов хранения водорода. Ученые из университета Райс, работая по заказу Министерства Энергетики США, разработали несколько разновидностей наноматериалов на основе графена с “столбами” из нитридных нанотрубок.  Полученный материал полностью соответствует, а в ряде аспектов превосходит требования Министерства Энергетики к параметрам хранения водорода.

Читать далее →

В последнее время исследовательские группы достигли существенных успехов в разработке микророботов, размеры которых сопоставимы с размерами клеток просиых живых организмов и способных выполнять функции миниатюрных хирургических инструментов. В тоже время, чрезвычайная компактность таких устройств порождает ряд больших сложностей, связанных с управлением их действиями. На сегодняшний день большинство микророботов управляются с помощью внешних магнитных полей. Ученые из Института интеллектуальных систем Макса Планка под руководством Клеменса Бехингера предложили альтернативный метод управления, вдохновленный биологическими процессами. Их разработка имитирует фототаксис – природный феномен движения организмов в направлении источника света. Фототаксис широко распространен в животном и растительном мире. Ярким примером служат ночные бабочки и комары, привлекаемые светом уличных фонарей.

Читать далее →