فناوری جدید محققان سنگاپوری، با بهرهگیری از نانوذرات هدفمند، ورود باکتریها از منافذ برگ را مسدود میکند
لنزهای تماسی نانویی با ۹۳٪ حفاظت از چشم در مقابل تشعشعات مضر امواج
با پیشرفتهای چشمگیر در حوزه فناوری، دستگاههای متصل به اینترنت اشیا و فناوریهای بیسیم به سرعت در حال گسترش هستند. اما افزایش استفاده از این فناوریها نگرانیهایی درباره قرار گرفتن طولانیمدت در معرض امواج الکترومغناطیسی (EMR) ایجاد کرده است که میتواند سلامت چشمها را به خطر اندازد. در این میان، مکسنها (MXenes)، خانوادهای از کاربیدها و نیتریدهای فلزات انتقالی دوبعدی، بهدلیل قابلیتهای حفاظتی قوی خود در برابر امواج الکترومغناطیسی، توجه ویژهای را به خود جلب کردهاند. با این حال، مشکلاتی مانند چسبندگی ضعیف و اکسید شدن سریع این مواد، مانع از کاربرد گستردهی آنها شده بود.
پایان عفونتهای مقاوم به دارو؟ ارائه پوششی که باکتریها را کاملا دفع میکند
گروهی از پژوهشگران دانشگاه RMIT موفق شدند برای نخستین بار پوششهای ضدباکتری ساخته شده از پروتئینهای شبیهسازیشده رزایلین (Resilin-mimetic proteins) را ارائه دهند که به طور کامل از اتصال باکتریها به سطوح جلوگیری میکند.
ساخت کوچکترین ویولن جهان با فناوری نانولیتوگرافی
گروهی از فیزیکدانان دانشگاه لافبورو (Loughborough University) با استفاده از فناوری نانولیتوگرافی پیشرفته موفق شدند ویولنی بسیار کوچک بسازند که به گفتهی آنها، احتمالاً کوچکترین ویولن جهان است. این ساز میکروسکوپی به اندازهای ریز است که میتوان آن را در عرض یک تار موی انسان جای داد؛ ویولنی ساخته شده از پلاتین با ابعاد ۳۵ میکرون طول و ۱۳ میکرون عرض. برای مقایسه، قطر یک تار موی انسان معمولاً بین ۱۷ تا ۱۸۰ میکرون متغیر است.
مهندسی سلولهای ایمنی برای مبارزه هوشمند با سرطان
پژوهشگران دانشگاه تگزاس در تایلر با دریافت بودجهای از مؤسسه ملی سلامت آمریکا، در حال توسعه روشی نوین برای درمان سرطان هستند که در آن، سلولهای ایمنی با استفاده از فناوری نانو برای هدفگیری هوشمند تومورها مهندسی میشوند. این رویکرد نوآورانه میتواند با افزایش دقت درمان و کاهش عوارض جانبی، تحولی در درمانهای شخصیسازیشده سرطان ایجاد کند.
نانوپوشش عمر باتریهای یون روی (Zinc Ion) را چند برابر میکند
محققان کرهای با استفاده از پوشش نانویی روی فویل استیل ضدزنگ، محدودیتهای باتریهای یون روی را رفع کردند و به بهبود رسانایی، مقاومت در برابر خوردگی و افزایش عمر چرخهای این باتریها دست یافتند. فناوری رول-بهرول و عملیات حرارتی ساده باعث افزایش دوام و عملکرد باتریها شده و ظرفیت بالایی در چرخههای شارژ و دشارژ حفظ شده است. این دستاورد میتواند زمینهساز توسعه باتریهای یون روی بزرگمقیاس و ایمن برای ذخیرهسازی انرژی و انرژیهای تجدیدپذیر شود.
طراحی مولکولهایی هوشمند با قابلیت عملکردی شبیه به فتوسنتز طبیعی
پژوهشگران دانشگاههای مطرح دنیا مدلی مولکولی نوین از گرافن دولایه طراحی کردهاند که با کنترل چرخش بین لایهها، خواص نیمههادی ویژهای ایجاد میکند. این مدل امکان شبیهسازی زاویه جادویی و تنظیم رسانایی را فراهم کرده و پیوندهای یونی میان مولکولهای آلی را نیز شامل میشود. این دستاورد پایهگذار ساخت مولکولهای مصنوعی با کارایی مشابه فتوسنتز طبیعی و کاربردهای پیشرفته فوتوولتائیک است.
مادهای که هم آهنرباست هم ابررسانا!
دانشمندان مؤسسه فناوری ماساچوست موفق شدند در ساختاری نادر از گرافن که چند لایه به شکل «رومبوهدال» روی هم چیده شدهاند، همزمان خاصیت ابررسانایی و مغناطیسی را در دماهای بسیار پایین مشاهده کنند؛ پدیدهای که تاکنون ناسازگار و غیرممکن تصور میشد. این ساختار که با پیچش کنترلشده لایهها و قرار گرفتن روی بور نیترید ششضلعی ایجاد شده، در دمای نزدیک صفر مطلق جریان الکتریکی را بدون مقاومت عبور میدهد و همزمان بین دو حالت مغناطیسی مختلف سوئیچ میکند، ویژگیای که به «ابررسانایی متقارن» مشهور شده است. این کشف میتواند تحولات بزرگی در فناوریهای کوانتومی، الکترونیک کممصرف و دستگاههای پزشکی ابررسانا ایجاد کند، هرچند فعلاً کاربردهای عملی آن محدود به دماهای بسیار پایین است و جزئیات دقیق مکانیزم آن هنوز در دست بررسی است.
رصد لحظهبهلحظه تعامل نانوساختارهای DNA با غشای لیپیدی برای نخستینبار
پژوهشگران مؤسسه علوم توکیو با استفاده از فناوری دقیق QCM-D، برای نخستینبار جزئیاتی بیسابقه از نحوه تعامل نانوساختارهای DNA با غشاهای لیپیدی سلول را آشکار کردند. این مطالعه که در نشریه Nanoscale منتشر شده، تفاوت رفتاری نانوحفرههای DNA با یک یا سه لنگر کلسترولی را در تعامل با غشا نشان میدهد؛ بهطوریکه نوع سهلنگره بهمرور در غشا ادغام میشود، در حالیکه نوع تکلنگره روی سطح باقی میماند. یافتهها میتوانند به توسعه سلولهای مصنوعی، حسگرهای زیستی و سامانههای هدفمند رسانش دارو کمک کنند.
پایش لحظهای غلظت دارو در خون با حسگر نانویی ممکن شد
دانشمندان دانشگاه استنفورد موفق به ساخت حسگر نانومقیاسی شدهاند که برای نخستینبار میتواند بهمدت چند روز، بهطور مداوم مولکولهای زیستی را در جریان خون رصد کند. این فناوری نوین با نام SENSBIT، عملکردی پایدار در بدن موشها داشته و نسبت به رکورد پیشین ۱۱ ساعته، جهشی چشمگیر محسوب میشود. طراحی الهامگرفته از روده انسان، استفاده از نانوحفرههای طلا و پوشش محافظ زیستی، از عوامل کلیدی این موفقیت هستند. این دستاورد میتواند گامی مهم در مسیر پزشکی دقیق، رصد لحظهای دارو و تشخیص زودهنگام بیماریها باشد.