دانشمندان آلمانی برای نخستینبار رفتار شیمیایی یک ورقه منفرد مکسینها را هنگام ذخیره بار بررسی کردند. آنها دریافتند که بسته به نوع الکترولیت، دو واکنش متفاوت در این ماده رخ میدهد. این کشف میتواند راه را برای ساخت ابرخازنهای سریعتر و پرظرفیتتر در آینده هموار کند.
دانشمندان نشان دادهاند که دیانای میتواند حجم عظیمی از دادهها را در فضایی بسیار کوچک ذخیره کند. آنها همچنین با استفاده از ساختارهای نانویی دیانای، روشی تازه برای رمزنگاری امن اطلاعات ارائه دادهاند. این فناوری ممکن است در آینده جایگزینی پایدار و فوقفشرده برای حافظههای رایج دیجیتال باشد
پژوهشگران «مؤسسه پیشرفته علوم و فناوری کره» با الهام از ابزاری ساده و روزمره، فناوری تازهای برای صیقلکاری سطوح نیمههادی توسعه دادهاند که میتواند سطوح تراشهها را با دقتی در حد چند اتم پرداخت کند؛ دستاوردی که نویدبخش ارتقای کارایی گوشیهای هوشمند، سرورهای هوش مصنوعی و کاهش چشمگیر آسیبهای زیستمحیطی در صنعت تراشه است.
یک تیم بینالمللی از پژوهشگران اروپایی با ارائه روشی نوین برای تولید مکسینها (MXenes)، موفق شدهاند رسانایی الکتریکی این مواد دوبعدی را تا ۱۶۰ برابر افزایش دهند. فناوری تازه که بر پایه فرآیند «گاز–مایع–جامد» استوار است، امکان کنترل دقیق ترکیب سطحی و حذف ناخالصیها را فراهم کرده و مسیر توسعه نسل آینده ادوات الکترونیکی، حسگرها و فناوریهای انرژی را هموار میسازد.
محققان یک تیم تحقیقات بینالمللی با ترکیب حسگرهای فوقحساس گرافنی و هوش مصنوعی پیشرفته، یک گلوپوش پوشیدنی و قابل شستشو به نام «ریوویس» ساختهاند. این دستگاه با ردیابی لرزشهای عضلات گلو و ضربان شریان کاروتید، میتواند کلمات بیان نشده یا ناتوان بیماران سکته مغزی مبتلا به “دیزارتری” را تشخیص دهد و آنها را به جملات کامل و روان با حفظ لحن احساسی تبدیل کند. این فناوری غیرتهاجمی، امید تازهای برای بازیابی استقلال و ارتباط طبیعی این بیماران با جهان پیرامون است.
پژوهشگران کره ای با مهندسی مواد در مقیاس نانو، حسگر گازی ساختهاند که میتواند کوچکترین مقادیر اتانول را در هوا با دقتی بیسابقه تشخیص دهد. این حسگر فوقحساس که انرژی بسیار کمی مصرف میکند، قادر است میزان الکل موجود در بازدم انسان را ردیابی کند.
پژوهشگران با الهام از کانالهای طبیعی موجود در غشای سلولها، موفق به ساخت نانولولههای کربنی هوشمندی شدهاند که درب آنها با تغییر اسیدی یا قلیایی شدن محیط، باز و بسته میشود. این فناوری که مانند یک دروازه مولکولی عمل میکند، میتواند جریان آب و یونها را با دقت تکمولکولی کنترل نماید. این دستاورد، راه را برای ساخت غشاهای تصفیه آب هوشمند، سیستمهای دارورسانی هدفمند و حسگرهای زیستی فوقحساس هموار میسازد.
محققان دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان با همکاری همتایان خود در دانشگاههای مکمستر و گوتنبرگ نشان دادند که استفاده از یک دیوار حباب فوقنازک میتواند بهعنوان یک محیط الکتروشیمیایی نوآورانه برای شناسایی یونهای نیتریت و رسوبدهی فلزات در مقیاس میکروسکپی عمل کند. این روش جدید، با توانایی شناسایی نیتریتها بهطور سریع و دقیق، میتواند در تحقیقات جنایی و همچنین کاربردهای عملی مختلف در محیطهای میکروسکوپی و در محل مورد استفاده قرار گیرد.
گروهی از پژوهشگران با یافتن راهحلی خلاقانه، یکی از آلودهترین زبالههای کره زمین را به مادهای ارزشمند برای فناوریهای انرژی پاک تبدیل کردهاند. آنها با پردازش شیمیایی فیلترهای دورریخته شده سیگار، موفق به ساخت کربنهای نانومتخلخلی شدهاند که میتوانند به عنوان الکترود در ابرخازنها (ذخیرهسازهای فوقسریع انرژی) مورد استفاده قرار گیرند. این دستاورد علاوه بر کمک به حل یک معضل بزرگ زیستمحیطی، راهی برای تولید مواد پیشرفته و کمهزینه برای صنعت انرژی است.
چارچوبهای آلی فلزی (MOF) به دلیل ویژگیهای ساختاری منحصر بهفرد خود در زمینههای مختلف علمی و صنعتی مورد توجه قرار گرفتهاند. در تحقیق جدیدی که توسط پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس و دانشگاه تگزاس انجام شده است، فعالیت ردوکس در این مواد بهطور جامع بررسی و تحلیل شده است. RAMOFها، که نوعی از MOFها هستند، میتوانند از طریق انتخاب دقیق یونهای فلزی، لینککنندهها و مهمانهای شیمیایی، فعالیت ردوکس بالایی را در خود ایجاد کنند. این تحقیق به بررسی روشهای سنتز، مکانیسمهای انتقال الکترون و کاربردهای مختلف RAMOFها در کاتالیز، حسگری و ذخیرهسازی انرژی پرداخته و به چالشهای موجود در این حوزه نیز اشاره کرده است. نتایج این تحقیق میتواند به توسعه موادی با کارایی بالا در حوزههای مختلف کمک کند.