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ムール貝は超強力なポリマーの作成に役立ちました

09.11.2017

ミーガンバレンタイン (ミーガンバレンタイン) 率いるカリフォルニア大学サンタバーバラ校 (米国) の科学者たちは、ムール貝の例に「触発されて」、新しい頑丈な素材を作成しました。

海のムール貝は落とし穴に非常にしっかりと取り付けられています。嵐がそれらをその場所から壊すことはできません。その粘り強さの秘密は、彼らが作り出す特別なポリマー材料にあり、その内部構造は、原子間の共有結合と分子間のイオン結合によってまとめられています。得られた物質は、弾力性と耐引裂性の両方を備えています。

科学者たちは、しばらくの間、同様の人工材料の作成に取り組んできました。最も有望な方法は、特別な負に帯電した化学基であるカテコールを、すでに共有結合を持っているゲル状ポリマーのストランドに結合させることです。次に、ポリマーは、正に荷電した鉄 (Fe) イオンで飽和し、隣接するいくつかのカテコールと結合を形成し、ポリマー鎖を「架橋」します。

この方法には、これまでのところ XNUMX つの重大な欠点がありました: このようなポリマーの合成は水性媒体で行われるため、材料は最初から水で膨潤し、破裂せずにさらに伸ばすことはほとんどできませんでした。バレンタインと同僚は、乾燥ゲルポリマーポリエチレングリコール (PEG) をベースとして使用することで、この欠点を修正することにしました。

PEGを合成した後、彼らはカテコール基をその糸に結合させ、カテコールが大気中の酸素と反応しないように、それぞれを別の化学基 - 「キャップ」 - で閉じました. 科学者たちは、鉄イオンで PEG 鎖を「架橋」する直前に、材料を酸で処理して「キャップ」を除去しました。

結果として得られる材料は、テストが示すように、通常のポリエチレングリコールよりも100〜1000倍強力であり、同時に数倍に伸び、かなりのエネルギーを吸収します。将来的には、小さな損傷を自分で修復するように「教える」ことも可能になるかもしれない、と著者は書いています。

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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

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ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

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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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スマートフォン用分子センサー 16.12.2020

SF 映画は、人物に関するさまざまな情報を収集および分析するための高度な技術を示しています。スマートフォンを使用して本格的な分子分析を行うためのセンサーを開発したドイツの会社によって、同様に最新の技術が準備されました。

トリコーダーを搭載したスマートフォンは、さまざまな展示会で何度か登場していますが、どれも大きすぎました。しかし、ドイツの会社Trinamixの開発は、すべてのアナログとはサイズが異なります。センサーは電話の内部に配置され、カメラモジュールのサイズよりも大きくなりません。

赤外線分光センサーの動作は、Qualcomm AI Engine テクノロジーに基づいており、取得した分子データを処理します。これにより、体をスキャンして最適なスキンケアや食事のアドバイスを行うことから、偽造生地やその他の製品を検出することまで、さまざまな問題が解決されます。

この技術の重要な特徴は、ファームウェアを更新するだけで新しい機能を取得できるため、その汎用性です。さらに、さまざまなプラスチックの組成を決定し、コーヒー豆のカフェインと水分のレベルを測定し、食品中のタンパク質、脂肪、炭水化物の割合を測定する能力が宣言されています。

開発はまだ完了しておらず、デバイスの最終バージョンは準備ができていません。商用利用は 2021 年の第 XNUMX 四半期に予定されていますが、スマートフォンメーカーはまずセンサーを自社のデバイスに統合する必要があります。

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