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水と土壌のナノ精製

08.08.2015

多くの場合、化学汚染物質はとらえどころのないものであり、破壊するのが難しいことが判明しています。多くの農薬の分子、たとえばプラスチックの製造に使用されるビスフェノール A は、通常の条件下では非常に分解しにくいため、水や土壌をそのようなものからきれいにすることができます。物質は非常に高価で時間がかかる問題になります.

マサチューセッツ工科大学の研究者は、そのような汚染物質との戦いを大幅に簡素化できる特別なナノ粒子を作成しました。 Ferdinand Brandl (Ferdinand Brandl)、Nicolas Bertrand (Nicolas Bertrand) とその同僚は、ポリエチレングリコールとポリ乳酸から高分子物質を合成しました。 XNUMX つ目は、生分解性プラスチックの主成分の XNUMX つとして機能します。このようなポリマーでできたナノ粒子は、疎水性のコアと親水性のシェルで構成されています。分子力により、ナノ粒子の内層に到達しようとする疎水性汚染物質がその表面に付着します。

しかし、この形態では、たとえナノ粒子に付着したとしても、汚染物質は溶液中に残ります。秘訣は、粒子が作られるポリマーが紫外線の作用で破壊され、親水性のシェルが消え、疎水性のコアが展開して「爆発」することです-親水性のシェルによって安定化されなくなります。水との相互作用により、粒子内部をコンパクトな状態に保ちます。汚染物質分子が付着した膨張した粒子がくっつき、その結果、かなり大きな超分子集合体が得られます。ただし、個々の有害な分子や個々の粒子とは異なり、このような凝集体は簡単に収集できます。遠心分離によって沈殿させるか、たとえば単純にろ過することができます。

これらのナノ粒子を使用して、科学者は、ホルモンのシグナル伝達経路を妨害するフタル酸エステルとビスフェノール A を含む溶液を精製することができました。粒子は、さまざまな種類の燃料の不完全燃焼中に形成され、知られているように強力な発がん物質である可能性がある芳香族多環式炭化水素から土壌をきれいにするのにも効果的であることが証明されました。折りたたまれていないポリマーはナノ粒子に折りたたむことができず、何らかの理由でポリマーの微小塊が沈殿してろ過されない場合、生分解性材料でできているため、時間の経過とともに崩壊します。つまり、追加の汚染はありません。

この方法の大きな利点は、その単純さです。ナノ粒子の物質は室温で合成され、それらを変更する必要はありません (溶液から非特異的に物質を奪い、あらゆる疎水性化学物質に適しています)、複雑な操作なしで精製が行われます多段階の手順。

さらに、体積に対する表面積の比率が十分に大きいため、少数のナノ粒子で多くの有害な分子を捕捉できます。この研究の著者の最初の考えによれば、そのような粒子は癌細胞に薬を届けると考えられていましたが、障害は紫外線の必要性でした。健康な細胞を含め、それらの細胞の DNA に損傷を与えます。

それでも、この方法は汚染物質から環境を浄化するだけでなく、医学、薬理学、分析化学、さらには食品産業にも応用できます。たとえば、ナノ粒子の展開と付着を使用すると、カフェイン抜きのコーヒーを準備します。

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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。 ... >>

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寝台車とのコミュニケーション 01.03.2021

新しい科学実験は、明晰夢の中で人に質問をする能力を実証し、さらには正しい答えを得ることさえできました.

いくつかの特別なテクニックと精神状態により、人が夢の中にいることを理解し、その内容を制御することさえできる明晰夢を体験できます。これは非常に興味深い現象であり、睡眠を研究するためのまったくユニークな可能性を切り開きます。科学者たちは、明晰夢想家と現実世界との間につながりを確立できることを実証することができました.

これまで、そのような接触は一方通行のままでした。明晰夢に飛び込んだ後、人々はこれを目の動きで伝えたり、事前に決められたタスクを実行したりできました。しかし最近、双方向のつながりが示されました。人々は実験者の質問を聞いて、夢の中で答えました。

この作業には、アメリカンノースウェスタン大学のケンパラー (Ken Paller) が率いるヨーロッパと米国の科学者チームが参加しました。彼らは、さまざまな明晰夢の経験を持つ35人のボランティアと、ナルコレプシーを患っており、神経障害のために睡眠中に明晰だった別のボランティアを対象に実験を行いました.

頭、頬、目の近くに取り付けられた電極は、夢が来るレム（逆説的）睡眠段階の開始を記録することを可能にしました。コマンドは音声を使用して被験者に送信され、目の動きと表情がフィードバックとして機能し、睡眠者は部分的に制御できました。たとえば、XNUMX から XNUMX を引くように求められた場合、被験者は「XNUMX」と答え、目を左から右に XNUMX 回動かしました。

ほとんどの場合 (約 60%)、連絡が取れませんでした。実験の 20% で、得られた答えは不正確または不明確でした。しかし、約 18% が、寝台車との確実で信頼できるコミュニケーションを占めていました。さらに、目が覚めたとき、彼らはしばしばその経験を思い出していました。ボランティアによると、質問はナレーションのように夢の中で聞こえました。しかし、彼らは常に何が起こったかを正確に再現しているわけではなく、尋ねられた質問に名前を付けないこともありました.

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