스마트 플라스틱. 무료 기술 라이브러리 뉴스

과학 및 기술 뉴스, 전자의 참신
무료 기술 라이브러리 / 뉴스 피드

스마트 플라스틱

27.10.2022

오스틴에 있는 텍사스 대학의 연구원들은 어떤 곳에서는 단단하고 단단하고 다른 곳에서는 부드럽고 신축성이 있는 플라스틱을 만들기 시작했습니다. 그들은 천연 고무보다 10배 더 강한 새로운 재료를 만들 수 있었고 더 유연한 전자 및 로봇 공학으로 이어질 수 있습니다.

논문의 교신저자이자 화학 조교수인 Zachariah Page는 "결정화와 물질의 물리적 특성을 빛으로 제어하는 능력은 잠재적으로 소프트 로봇 공학에서 웨어러블 전자 장치 또는 액추에이터를 만드는 데 사용될 수 있습니다."라고 말했습니다.

Page와 그의 팀은 빛을 사용하여 재료의 탄성이나 신축성의 양을 변경함으로써 플라스틱과 같은 재료의 구조를 제어하고 변경할 수 있었습니다.

화학자들은 가장 일반적으로 사용되는 플라스틱에서 발견되는 폴리머와 유사한 더 큰 구조를 위한 빌딩 블록을 형성하기 위해 이와 유사한 다른 분자와 결합하는 작은 분자인 모노머로 시작했습니다. XNUMX개의 촉매를 테스트한 후, 그들은 단량체에 첨가하고 가시광선을 조사했을 때 합성 고무에서 발견되는 것과 유사한 반결정질 중합체를 생성하는 촉매를 발견했습니다. 빛의 영향을 받는 영역은 더 단단하고 더 단단한 재료를 생성하는 반면 조명이 없는 영역은 부드럽고 인장 특성을 유지합니다.

같은 재료로 다른 성질을 가지고 있기 때문에 대부분의 혼합 재료보다 더 강하고 더 많이 늘어날 수 있습니다.

반응은 상온에서 일어나며, 단량체와 촉매는 상업적으로 이용 가능하며 연구진은 저렴한 청색 LED를 광원으로 사용했다. 반응은 또한 XNUMX시간 미만 지속됩니다.

앞으로 연구자들은 이 재료를 사용하여 더 많은 물체를 만들어 적합성을 계속 테스트하는 것을 목표로 할 것입니다.

<< 뒤로: 과학자들은 기억을 지우는 법을 배웠습니다 27.10.2022

>> 앞으로: Apple TV 4K 미디어 플레이어 26.10.2022

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

정원의 꽃을 솎아내는 기계 02.05.2024

현대 농업에서는 식물 관리 과정의 효율성을 높이는 것을 목표로 기술 진보가 발전하고 있습니다. 수확 단계를 최적화하도록 설계된 혁신적인 Florix 꽃 솎기 기계가 이탈리아에서 선보였습니다. 이 도구에는 이동식 암이 장착되어 있어 정원의 필요에 맞게 쉽게 조정할 수 있습니다. 운전자는 조이스틱을 사용하여 트랙터 운전실에서 얇은 와이어를 제어하여 얇은 와이어의 속도를 조정할 수 있습니다. 이 접근 방식은 꽃을 솎아내는 과정의 효율성을 크게 높여 정원의 특정 조건은 물론 그 안에 자라는 과일의 종류와 종류에 대한 개별 조정 가능성을 제공합니다. 다양한 유형의 과일에 대해 2년 동안 Florix 기계를 테스트한 후 결과는 매우 고무적이었습니다. 몇 년 동안 Florix 기계를 사용해 온 Filiberto Montanari와 같은 농부들은 꽃을 솎아내는 데 필요한 시간과 노동력이 크게 감소했다고 보고했습니다. ...>>

고급 적외선 현미경 02.05.2024

현미경은 과학자들이 눈에 보이지 않는 구조와 과정을 탐구할 수 있도록 함으로써 과학 연구에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 다양한 현미경 방법에는 한계가 있으며, 그 중 적외선 범위를 사용할 때 해상도의 한계가 있습니다. 그러나 도쿄 대학의 일본 연구자들의 최근 성과는 미시세계 연구에 새로운 가능성을 열어주었습니다. 도쿄 대학의 과학자들은 적외선 현미경의 기능에 혁명을 일으킬 새로운 현미경을 공개했습니다. 이 첨단 장비를 사용하면 살아있는 박테리아의 내부 구조를 나노미터 규모의 놀라운 선명도로 볼 수 있습니다. 일반적으로 중적외선 현미경은 해상도가 낮다는 한계가 있지만 일본 연구진의 최신 개발은 이러한 한계를 극복했습니다. 과학자들에 따르면 개발된 현미경은 기존 현미경의 해상도보다 120배 높은 최대 30나노미터 해상도의 이미지를 생성할 수 있다고 한다. ...>>

곤충용 에어트랩 01.05.2024

농업은 경제의 핵심 부문 중 하나이며 해충 방제는 이 과정에서 필수적인 부분입니다. 심라(Shimla)의 인도 농업 연구 위원회-중앙 감자 연구소(ICAR-CPRI)의 과학자 팀은 이 문제에 대한 혁신적인 해결책, 즉 풍력으로 작동되는 곤충 공기 트랩을 생각해냈습니다. 이 장치는 실시간 곤충 개체수 데이터를 제공하여 기존 해충 방제 방법의 단점을 해결합니다. 트랩은 전적으로 풍력 에너지로 구동되므로 전력이 필요하지 않은 환경 친화적인 솔루션입니다. 독특한 디자인으로 해충과 익충을 모두 모니터링할 수 있어 모든 농업 지역의 개체군에 대한 완전한 개요를 제공합니다. "적시에 대상 해충을 평가함으로써 우리는 해충과 질병을 모두 통제하는 데 필요한 조치를 취할 수 있습니다"라고 Kapil은 말합니다. ...>>

지구 자기장에 대한 우주 쓰레기의 위협 01.05.2024

우리는 지구를 둘러싼 우주 쓰레기의 양이 증가한다는 소식을 점점 더 자주 듣습니다. 그러나 이 문제를 일으키는 것은 활성 위성과 우주선뿐만 아니라 오래된 임무에서 발생한 잔해이기도 합니다. SpaceX와 같은 회사에서 발사하는 위성의 수가 증가하면 인터넷 발전의 기회가 생길 뿐만 아니라 우주 보안에 심각한 위협이 됩니다. 전문가들은 이제 지구 자기장에 대한 잠재적인 영향에 관심을 돌리고 있습니다. 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 조나단 맥도웰(Jonathan McDowell) 박사는 기업들이 위성군을 빠르게 배치하고 있으며 향후 100년 안에 위성 수가 000개까지 늘어날 수 있다고 강조합니다. 이러한 우주 위성 함대의 급속한 발전은 지구의 플라즈마 환경을 위험한 잔해로 오염시키고 자기권의 안정성을 위협할 수 있습니다. 사용한 로켓의 금속 파편은 전리층과 자기권을 교란시킬 수 있습니다. 이 두 시스템 모두 대기를 보호하고 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. ...>>

벌크 물질의 고형화 30.04.2024

과학의 세계에는 꽤 많은 미스터리가 있는데, 그 중 하나는 벌크 재료의 이상한 거동입니다. 그들은 고체처럼 행동하다가 갑자기 흐르는 액체로 변할 수 있습니다. 이 현상은 많은 연구자들의 관심을 끌었고, 우리는 마침내 이 미스터리를 푸는 데 가까워질 수 있습니다. 모래시계 속의 모래를 상상해 보세요. 일반적으로 자유롭게 흐르지만 어떤 경우에는 입자가 막히기 시작하여 액체에서 고체로 변합니다. 이러한 전환은 의약품 생산에서 건설에 이르기까지 많은 분야에 중요한 영향을 미칩니다. 미국의 연구자들은 이 현상을 설명하고 이를 이해하는 데 더 가까워지려고 시도했습니다. 이번 연구에서 과학자들은 폴리스티렌 구슬 봉지에서 얻은 데이터를 사용하여 실험실에서 시뮬레이션을 수행했습니다. 그들은 이 세트 내의 진동이 특정 주파수를 가지고 있다는 것을 발견했습니다. 이는 특정 유형의 진동만 재료를 통해 이동할 수 있음을 의미합니다. 받았다 ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

방사선과 뇌 유전자 06.10.2015

사람들이 뇌의 정보 기록을 보장하는 분자 과정에 대해 이야기할 때 일반적으로 특정 유전자의 활동이 신경 세포에서 강화된다는 것을 의미합니다. 기억이 형성되는 동안 뉴런 사이에 새로운 연결이 설정되고 새로운 시냅스가 나타나서 추가 신경 사슬이 형성되는 것으로 알려져 있습니다. 이는 기억의 물질적 기초입니다. 시냅스가 나타나려면 특수 단백질이 나타나야하므로 결론은 유전자도 더 적극적으로 작동해야한다고 제안합니다. 이는 수많은 실험으로 확인됩니다.

그러나 반대의 경우도 있을 수 있습니다. 서울대학교의 연구원들은 뇌의 주요 기억 중추 중 하나인 쥐의 해마에서 기억이 기록될 때 유전적 활동이 사라진다는 것을 발견했습니다. 신경과학자들은 동물에서 특정 환경을 두려워하는 습관을 개발했습니다. 쥐가 특별한 우리에 있을 때 충격을 받았습니다. 그런 다음 그녀가 다시 이 새장에 들어갔을 때 아무런 자극 없이 두려움이 저절로 "켜졌습니다". 즉, 암기 및 학습 메커니즘이 작동했습니다.

뇌의 분자 키친에서 무슨 일이 일어나고 있는지 알아내기 위해 동물을 대상으로 해마 세포에 있는 RNA의 집합과 양을 분석했습니다. RNA뿐만 아니라 단백질 합성 기계가 있는 단백질 생산에 관여하는 RNA도 정확히 분석했습니다. , 리보솜, 앉았다. 그리고 쥐가 두려워해야 할 것을 기억한 후에는 분자가 전혀 분석되지 않았지만 "공포 세션" 이후 5, 10, 30분 및 XNUMX시간 후에 분자가 분석되었습니다. 이러한 실험을 통해 분자 변화의 역학을 볼 수 있었습니다.

유전자 활성은 전사와 번역의 두 가지 과정으로 평가할 수 있습니다. 첫 번째 단계, 전사 단계에서 각각 RNA 사본이 DNA에서 제거되고 활성 유전자에서 더 많은 RNA가 합성되고 비활성 유전자에서 덜 합성됩니다. 두 번째 단계인 번역 단계에서 단백질 분자는 RNA에서 합성됩니다. 활성 RNA에서는 더 많은 단백질이 합성되고 비활성 RNA에서는 덜 합성됩니다(즉, 엄밀히 말하면 RNA 활성을 의미합니다). 과학자들은 104개의 유전자를 "잡을" 수 있었고, 이 유전자의 다른 시점에서의 활성은 전사 또는 번역 수준에서 매우 크게 달랐습니다. 처음 10 분 동안 유전자의 새로운 RNA 합성은 동일하게 유지되었으며 어느 정도 변하지 않았습니다 (즉, 전사 강도가 변하지 않음). 이는 번역에 대해 말할 수 없습니다. 즉, 약 RNA에서 단백질 분자의 합성 - 여기에서 변화가 즉시 발생했습니다. (놀라운 일이 아닙니다. 단백질 합성은 변화하는 환경 조건과 세포 요구 사항에 대해 RNA 합성보다 더 빠르게 반응합니다.) 일반적으로 전사는 훈련 세션 후 30분 후에 번역을 따라 잡았습니다.

주요 놀라움은 정확히 어떤 변화로 구성되어 있는지였습니다. 많은 유전자의 활동이 떨어졌습니다. 이미 31분 후, 변화에 의해 영향을 받은 유전자의 절반 이상이 암호화된 단백질 합성 속도가 느려졌습니다. 42분 후 48개 RNA 유형 중 55개 유형이 침묵했고 XNUMX시간 후에 XNUMX개 유형 중 XNUMX개에서 번역이 중단되었습니다. XNUMX분 후에 단백질 합성이 중단된 RNA가 계속 침묵한다는 의미에서 억제가 안정적이었습니다. .

이 연구의 저자들은 이들 유전자의 절반 이상이 알파 에스트로겐 수용체 ESR1이라는 분자에 의존한다는 점에 주목했습니다. ESR1의 수준이 인위적으로 증가했다면, 이는 다른 분자의 역학과 쥐가 두려워해야 할 것을 기억하는 능력 모두에 상응하는 영향을 미쳤습니다. Nrsn1 유전자에서도 유사한 효과가 관찰되었습니다. Nrsn1 유전자의 RNA에 대한 단백질 합성이 자극되면 동물은 더 나쁘게 학습했습니다. 즉, 연구자들은 이상한 분자 효과를 발견했을 뿐만 아니라 인지 변화와도 상관 관계가 있음을 발견했습니다.

기억을 형성하기 위해 상당히 많은 수의 단백질 합성을 꺼야 하는 이유는 지금까지 아무도 모르지만 사실 자체가 너무 놀랍기 때문에 생물학자들은 분명히 생물학의 기능을 알아내기 위해 모든 것을 할 것입니다. 이 유전자를 가능한 한 빨리. 한 버전에 따르면, 그들의 역할은 뇌가 절대적으로 모든 것을 기억하지 못하게 하는 것입니다. 즉, 정보 과부하로부터 우리를 보호하는 퓨즈의 역할을 합니다. 그리고 정말로 무언가를 기억할 필요가 있을 때, 그러한 유전자는 꺼야 합니다.

전체보기 과학기술뉴스 아카이브, 뉴일렉트로닉스

이 페이지의 모든 언어

홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰