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分子機械やナノロボット用の1,6nmギア

06.05.2022

デバイスはますます小さくなり、より小さな部品が必要になります。ドイツのエアランゲンニュルンベルク大学 (FAU) の研究者は、世界最小の作業ギアを作成しました。このケミカルギアは、分子機械やナノロボットの操作に必要です。電子部品の作成、人体への薬物の輸送、個々の細胞や分子の操作に役立ちます。

この目的のために、科学者は、エンジン、ピストン、ポンプ、プロペラなど、多くの部品のナノスケールバージョンをすでに開発しています。 FAU の科学者は歯車をこのリストに追加しました。これは、プロペラのような構造を持つトリプチセン分子と、それに垂直なチオインジゴ分子の平らな部分 (金のプレート) を含む、XNUMX つの相互接続されたコンポーネントで構成されています。

一緒にそれらはギアボックスのように機能します。ペアのギア比は 2:3 です。したがって、プレートが 180 度回転すると、プロペラは 120 度しか回転しません。デバイス全体には 71 個の原子が含まれており、長さは 1,6 ナノメートルです。したがって、これはこれまでで最小の動作メカニズムです。

このシステムは、光で簡単にオン/オフできるため、分子の「フォトデバイス」と呼ばれています。初めて、受動的な動きを観察するだけでなく、分子メカニズムを直接制御することができました。

分子フォトデバイスは、より用途の広いナノメカニズムの作成を可能にし、マクロスケールの対応物と同様に、さまざまな方向にさまざまな速度で長距離にわたって運動を伝達できるナノスケールの歯車の新しいシステムへの道を開きます。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

ホッキョクグマがインビジビリティマントに影響を与えた 22.04.2018

ホッキョクグマが寒い気候で生き残ることができるコートの特別な構造: その半透明の毛は紫外線だけを通過させ、赤外線を反射します。これは優れた断熱材として機能し、クマは赤外線カメラに見えなくなります。

これらの特性により、浙江大学の科学者は赤外線では見えないカモフラージュを作成するというアイデアにたどり着きました。素材はシルクをベースに作られました。凍結方法のXNUMXつである凍結乾燥を使用した後、望ましい結果を達成することができました。繊維はよりもろくなりましたが、空気が保持されている細孔の連鎖が繊維に現れました。

ホッキョクグマのウールのように、この素材は断熱性が強化されており、外側と内側で最大 4 °C の温度差を保持できます。素材を何層にも重ねることで、製品はさらに暖かくなります。さらに、ホッキョクグマの皮膚のような新しい生地は、赤外線カメラには見えないままです。科学者たちは、「見えないマント」が縫い付けられたウサギの例でこれを示しました。

この材料は、主に軍事産業で広く実用化されています。そこから、目に見えない実用的な迷彩服を縫うことができます。確かに、材料を市場に出す前に、科学者は技術を改良することを計画しています。現在、凍結乾燥には時間がかかりすぎており、生産が遅くなり、経済的ではありません。

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