Recenti innovazioni nel settore delle nanotecnologie

L'Istituto nazionale di scienza e tecnologia industriale avanzata (AIST) e REO hanno sviluppato il mondo la prima tecnologia 'nanobubble water' che consente sia ai pesci d'acqua dolce che ai pesci d'acqua salata di vivere nella stessa acqua.

Un "nano-ago" con una punta di circa un millesimo delle dimensioni di un capello umano colpisce una cellula vivente, facendola tremare brevemente. Una volta ritirato dalla cellula, questo nanosensore ORNL rileva segni di danno precoce al DNA che può portare al cancro.

Questo nanosensore ad alta selettività e sensibilità è stato sviluppato da un gruppo di ricerca guidato da Tuan Vo-Dinh e i suoi colleghi Guy Griffin e Brian Cullum. Il gruppo ritiene che, utilizzando anticorpi destinati a una vasta gamma di sostanze chimiche cellulari, il il nanosensore può monitorare in una cellula vivente la presenza di proteine ​​e altre specie biomediche interesse.

Catherine Hockmuth della UC San Diego riferisce che un nuovo biomateriale progettato per riparare i tessuti umani danneggiati non si raggrinzisce quando viene allungato. L'invenzione dei nano ingegneri dell'Università della California, San Diego, segna una svolta significativa nell'ingegneria dei tessuti perché imita più da vicino le proprietà del tessuto umano nativo.

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Shaochen Chen, professore presso il dipartimento di ingegneria nano della UC San Diego Jacobs School of Engineering, spera nel futuro del tessuto i cerotti, utilizzati per riparare pareti del cuore, vasi sanguigni e pelle danneggiati, ad esempio, saranno più compatibili dei cerotti disponibile oggi.

Questa tecnica di biofabbricazione utilizza specchi leggeri, controllati con precisione e una proiezione al computer sistema per costruire impalcature tridimensionali con schemi ben definiti di qualsiasi forma per tessuto ingegneria.

La forma si è rivelata essenziale per la proprietà meccanica del nuovo materiale. Mentre la maggior parte dei tessuti ingegnerizzati è stratificata in impalcature che assumono la forma di fori circolari o quadrati, il team di Chen ha creato due nuove forme chiamate "nido d'ape rientrante" e "taglio" costola mancante. "Entrambe le forme mostrano la proprietà del rapporto negativo di Poisson (cioè non si increspano quando sono allungate) e mantengono questa proprietà se il cerotto tissutale ha uno o più strati.

Gli scienziati del MIT del MIT hanno scoperto un fenomeno precedentemente sconosciuto che può causare potenti ondate di energia attraverso i minuscoli fili noti come nanotubi di carbonio. La scoperta potrebbe portare a un nuovo modo di produrre elettricità.

Il fenomeno, descritto come onde di potenza termica, "apre una nuova area di ricerca energetica, che è rara", afferma Michael Strano, Charles del MIT e Hilda Roddey Professore associato di ingegneria chimica, autore senior di un documento che descrive i nuovi risultati apparsi su Nature Materials il 7 marzo, 2011. L'autore principale era Wonjoon Choi, uno studente di dottorato in ingegneria meccanica.

I nanotubi di carbonio sono tubi cavi submicroscopici costituiti da un reticolo di atomi di carbonio. Questi tubi, con pochi miliardesimi di metro (nanometri) di diametro, fanno parte di una famiglia di nuove molecole di carbonio, tra cui buckyball e fogli di grafene.

Nei nuovi esperimenti condotti da Michael Strano e dal suo team, i nanotubi sono stati rivestiti con uno strato di un combustibile reattivo che può produrre calore mediante decomposizione. Questo combustibile è stato quindi acceso a un'estremità del nanotubo usando un raggio laser o una scintilla ad alta tensione e il risultato è stato un un'onda termica in rapido movimento che percorre la lunghezza del nanotubo di carbonio come una fiamma che accelera lungo la lunghezza di una luce fusibile. Il calore del combustibile entra nel nanotubo, dove viaggia migliaia di volte più velocemente rispetto al combustibile stesso. Mentre il calore ritorna al rivestimento del combustibile, viene creata un'onda termica che è guidata lungo il nanotubo. Con una temperatura di 3000 kelvin, questo anello di calore accelera lungo il tubo 10.000 volte più veloce della normale diffusione di questa reazione chimica. Il riscaldamento prodotto da quella combustione, a quanto pare, spinge anche gli elettroni lungo il tubo, creando una sostanziale corrente elettrica.

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