상처 치료용 유연한 하이드로겔. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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상처 치료를 위한 유연한 하이드로겔

20.09.2012

Harvard의 역학, 재료 과학 및 조직 공학 전문가 팀은 인간 관절의 손상된 연골을 교체하는 것과 같은 다양한 의료 절차에 사용할 수 있는 매우 유연하고 내구성 있는 젤을 만들었습니다.

신소재의 주성분은 물이기 때문에 하이드로겔이라고 합니다. 이것은 특별하고 매우 유용한 재료를 함께 만드는 두 개의 깨지기 쉬운 젤의 하이브리드입니다. 예를 들어, 새로운 하이드로겔은 원래 길이의 21배까지 늘어날 수 있습니다. 또한 생체 적합성(인체의 살아있는 조직에 의해 거부되지 않음)이고 자가 수리가 가능하며 의학 및 조직 공학 분야에서 새로운 기회를 열어주는 다른 많은 가치 있는 특성을 가지고 있습니다.

일반적으로 하이드로겔은 매우 약하고 쉽게 부서집니다. 젤리를 쉽게 찢는 숟가락을 상상해 보십시오. 그러나 생체 적합성 수성 젤은 인공 연골이나 추간판 생성과 같은 매우 복잡한 여러 작업에서 매우 필요합니다. 그러나 관절에서 작동하려면 하이드로겔이 매우 강해야 하며 특성을 잃지 않고 여러 번 압축/풀기해야 합니다. 이러한 하이드로겔을 만들기 위해 과학자들은 콘택트 렌즈에 사용되며 DNA 조각을 분리하기 위한 겔 전기영동으로 사용되는 폴리아크릴아미드와 두 번째 구성요소인 알지네이트를 결합했습니다. 음식을 걸쭉하게 만드는 데 자주 사용되는 해조류 추출물입니다.

이와는 별도로, 이러한 젤은 깨지기 쉽습니다. 예를 들어 알지네이트는 길이가 1,2배 늘어날 수 있으며 그 후에 부서집니다. 그러나 두 폴리머의 연결은 서로를 강화하는 연결된 사슬의 복잡한 네트워크를 형성합니다. 이 경우 겔의 알지네이트 부분은 서로 약한 이온결합을 형성하는 고분자 사슬로 이루어져 있으며 겔이 늘어나면 이들 결합의 일부가 끊어진다. 결과적으로 젤은 약간 팽창하지만 폴리머 사슬은 손상되지 않은 상태로 유지됩니다.

차례로, 폴리아크릴아미드는 알긴산 사슬과 매우 강하게 연결된 네트워크 구조를 가진 사슬을 형성합니다. 따라서 스트레칭 과정에서 젤에 작은 균열이 발생하면 폴리아크릴아미드 네트워크가 알지네이트의 이온 결합을 "당겨서" 다른 위치에서 끊음으로써 더 넓은 영역에 견인력을 퍼뜨리는 데 도움이 됩니다. 실험에 따르면 새로운 하이드로겔은 크랙이 크더라도 원래 길이의 17배까지 늘어날 수 있습니다.

인공 연골을 만드는 것 외에도 새로운 하이드로겔은 "소프트" 로봇, 광학, 인공 근육, 상처를 위한 단단한 "붕대" 등에 사용할 수 있습니다.

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터치 에뮬레이션을 위한 인조 가죽 15.04.2024

거리가 점점 일반화되는 현대 기술 세계에서는 연결과 친밀감을 유지하는 것이 중요합니다. 최근 독일 자를란트 대학(Saarland University) 과학자들이 인공 피부를 개발하면서 가상 상호 작용의 새로운 시대가 열렸습니다. 독일 자를란트 대학 연구진이 촉각 감각을 멀리까지 전달할 수 있는 초박형 필름을 개발했습니다. 이 최첨단 기술은 특히 사랑하는 사람과 멀리 떨어져 있는 사람들에게 가상 커뮤니케이션을 위한 새로운 기회를 제공합니다. 연구원들이 개발한 두께가 50마이크로미터에 불과한 초박형 필름은 직물에 통합되어 제XNUMX의 피부처럼 착용될 수 있습니다. 이 필름은 엄마나 아빠의 촉각 신호를 인식하는 센서이자, 이러한 움직임을 아기에게 전달하는 액추에이터 역할을 합니다. 부모가 직물을 만지면 압력에 반응하여 초박막 필름이 변형되는 센서가 활성화됩니다. 이것 ...>>

펫구구 글로벌 고양이 모래 15.04.2024

애완동물을 돌보는 것은 종종 어려운 일이 될 수 있습니다. 특히 집을 깨끗하게 유지하는 데 있어서는 더욱 그렇습니다. Petgugu Global 스타트업의 새롭고 흥미로운 솔루션이 제시되었습니다. 이 솔루션은 고양이 주인의 삶을 더 쉽게 만들고 집을 완벽하게 깨끗하고 깔끔하게 유지할 수 있도록 도와줍니다. 스타트업 펫구구글로벌(Petgugu Global)이 자동으로 배설물을 씻어내는 독특한 고양이 화장실을 공개해 집안을 깨끗하고 산뜻하게 유지해준다. 이 혁신적인 장치에는 애완동물의 배변 활동을 모니터링하고 사용 후 자동으로 청소하도록 활성화되는 다양한 스마트 센서가 장착되어 있습니다. 이 장치는 하수 시스템에 연결되어 소유자의 개입 없이 효율적인 폐기물 제거를 보장합니다. 또한 변기는 물을 내릴 수 있는 대용량 수납 공간을 갖추고 있어 다묘 가정에 이상적입니다. Petgugu 고양이 모래 그릇은 수용성 모래와 함께 사용하도록 설계되었으며 다양한 추가 기능을 제공합니다. ...>>

배려심 많은 남자의 매력 14.04.2024

여성이 '나쁜 남자'를 더 좋아한다는 고정관념은 오랫동안 널리 퍼져 있었습니다. 그러나 최근 모나쉬 대학의 영국 과학자들이 실시한 연구는 이 문제에 대한 새로운 관점을 제시합니다. 그들은 여성이 남성의 정서적 책임과 다른 사람을 도우려는 의지에 어떻게 반응하는지 살펴보았습니다. 이번 연구 결과는 무엇이 남성을 여성에게 매력적으로 만드는지에 대한 우리의 이해를 변화시킬 수 있습니다. Monash University의 과학자들이 실시한 연구는 여성에 대한 남성의 매력에 대한 새로운 발견으로 이어졌습니다. 실험에서 여성에게는 노숙자를 만났을 때의 반응을 포함하여 다양한 상황에서 자신의 행동에 대한 간략한 이야기와 함께 남성의 사진이 표시되었습니다. 일부 남성은 노숙인을 무시했지만, 다른 남성은 음식을 사주는 등 그를 도왔습니다. 한 연구에 따르면 공감과 친절을 보여주는 남성은 공감과 친절을 보여주는 남성에 비해 여성에게 더 매력적이었습니다. ...>>

트럭 운전사를 위한 전자 헬멧 14.04.2024

특히 건설 중장비 운전자의 도로 안전은 엔지니어와 과학자에게 최우선 사항입니다. 이를 고려하여 독일 Fraunhofer 구조 강도 및 시스템 신뢰성 연구소는 건설 차량 운전 시 심각한 부상으로부터 운전자를 보호하도록 설계된 전자 헬멧이라는 신제품을 출시했습니다. Fraunhofer Institute의 엔지니어 팀이 개발한 새로운 전자 헬멧은 트럭 및 건설 장비 운전자의 안전에 대한 새로운 가능성을 열어줍니다. 이 장치는 차량 내부의 흔들림 수준을 모니터링하고 운전자에게 위험 가능성을 경고할 수 있습니다. 헬멧 작동의 기본은 물리적 변형 중에 전기를 생성하는 내장형 압전 센서입니다. 이 메커니즘을 통해 장치는 건설 장비에서 흔히 발생하는 강한 진동에 반응할 수 있습니다. 변형 수준이 안전 값을 초과하면 헬멧에 경보 시스템이 활성화되고, ...>>

항생제 대신 항비타민 13.04.2024

항생제에 대한 박테리아 내성 문제는 점점 더 심각해지고 있으며, 이는 감염의 효과적인 치료에 위협이 되고 있습니다. 이에 비추어 연구자들은 슈퍼버그에 맞서 싸울 새로운 방법을 찾고 있습니다. 유망한 방향 중 하나는 항균 효과가 있는 항비타민제를 사용하는 것입니다. 항비타민은 비타민의 반대라고 알려져 있지만 박테리아 항생제 내성에 맞서 싸우는 데 유망한 도구임이 입증되었습니다. 독일 괴팅겐 대학교 과학자들이 실시한 연구에서는 위험한 감염에 맞서기 위한 신약 개발의 잠재력이 확인되었습니다. 항생제 내성 슈퍼버그가 증가함에 따라 대체 치료법을 찾을 필요가 있습니다. 항비타민은 비타민과 유사한 분자이지만 인체에 해를 끼치지 않고 박테리아 활동을 억제할 수 있습니다. 현재 과학에서는 세 가지 항비타민만 알고 있습니다. ...>>

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비밀 전자레인지 11.11.2016

비밀 X-37 우주선은 2010년부터 궤도 비행을 수행하고 있습니다. 미 공군은 이미 X에서 37대의 "Test Orbital Vehicles"(궤도 테스트 차량)을 출시했지만 지난 20년 동안 이에 대한 정보는 증가하지 않았습니다. -2015B 시리즈는 XNUMX년 XNUMX월 XNUMX일에 마지막으로 출시된 것처럼 그렇게 비행하는 것 같습니다. 아직 착륙 확인이 이뤄지지 않은 데다 정보가 거의 없다는 점에서 정반대를 시사하고 있기 때문이다.

익명의 소식통에 따르면 X-37B에서 현재 진행 중인 실험 중 하나는 마그네트론과 Emdrive 공진기 챔버가 있는 마이크로웨이브 우주 엔진을 테스트하는 것입니다. 우리는 물리 법칙을 위반하는 이 발명에 대해 여러 번 썼습니다.

Emdrive를 고안한 영국 엔지니어 Roger Shawyer는 최근 또 다른 개선된 엔진 버전에 대한 특허를 출원했으며 NASA는 추진제 없이 전기 에너지를 추력으로 변환하는 장치가 실제로 작동한다는 자체 테스트 결과를 방금 발표했습니다. 운동량 보존 법칙에 어긋나더라도. Scheuer 자신은 올해 XNUMX월에 미국과 영국 국방부가 그의 발명에 오랫동안 관심을 갖고 있음을 확인했습니다.

따라서 Emdrive는 X-37B로 비행할 가능성이 높습니다. 특히 확인되지 않은 출처에서 다시 알 수 있듯이 옆집에 있는 중국 우주정거장 Tiangong-2도 이미지와 유사성에 따라 중국 과학자들이 만든 동일한 마이크로파 엔진을 테스트하고 있기 때문입니다. (그리고 어떻게) 영어.

시안에 있는 Northwest Polytechnic Institute의 연구원들은 2008년과 2012-2014년에 엔진 버전을 제작했습니다. 성능을 확인하는 일련의 기사를 발표했습니다. 사실, 그 후 그들은 전원 케이블로 인해 계산에 오류가 있었고 장비가 개발 된 견인력을 결정할만큼 민감하지 않다는 것을 발견했습니다. (위에서 언급한 바와 같이 NASA 전문가들은 올해 이를 수행했습니다).

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