ナノテクノロジーを利用した発明
ナノテクノロジーはあらゆる産業分野で変化しています。この新しい研究分野における最近のイノベーションを見てみましょう。
01/05
科学者が日本で「ナノバブル水」を開発
Koichi Kamoshida/Getty Images
産業技術総合研究所（産総研）とREOは、淡水魚と海水魚が同じ水の中で生活できる世界初の「ナノバブルウォーター」技術を開発しました。
02/05
ナノスケール オブジェクトの表示方法
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の 走査型トンネル顕微鏡 金属表面の原子スケール別名ナノスケール画像を取得するために、産業研究と基礎研究の両方で広く使用されています。
03/05ナノセンサープローブ
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人間の髪の毛の約1000分の1のサイズの先端を持つ「ナノ針」が生きている細胞を突き刺し、それを短く震わせます。細胞から取り出されると、この ORNL ナノセンサーは、がんにつながる可能性のある初期の DNA 損傷の兆候を検出します。
高選択性・高感度のナノセンサーを開発したのは、 トゥアン・ヴォディン と彼の同僚のガイ・グリフィンとブライアン・カラム。グループは、多種多様な細胞化学物質を標的とする抗体を使用することにより、ナノセンサーが生細胞内のタンパク質や生物医学的に関心のある他の種の存在を監視できると考えています。
04/05ナノエンジニアが新しい生体材料を発明
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UCサンディエゴ/シャオチェン・チェン
カリフォルニア大学サンディエゴ校の Catherine Hockmuth は、損傷した人体組織を修復するために設計された新しい生体材料が、伸ばされてもしわにならないことを報告しています。カリフォルニア大学サンディエゴ校でのナノ エンジニアの発明は、生来のヒト組織の特性をより厳密に模倣するため、組織工学における重要なブレークスルーを示しています。
カリフォルニア大学サンディエゴ ジェイコブス スクール オブ エンジニアリングのナノ工学科の教授である Shaochen Chen は、たとえば、損傷した心臓壁、血管、および皮膚を修復するために使用される将来の組織パッチが、パッチよりも適合性が高くなることを期待しています。今日利用可能です。
このバイオファブリケーション技術は、精密に制御された光のミラーとコンピューター投影システムを使用して、組織工学用に任意の形状の明確に定義されたパターンを備えた 3 次元足場を構築します。
形状は、新素材の機械的特性にとって不可欠であることが判明しました。ほとんどの操作された組織は、円形または正方形の穴の形をとる足場で層状になっていますが、Chen のチームは、「リエントラント ハニカム」と「欠けた肋骨をカット」と呼ばれる 2 つの新しい形状を作成しました。どちらの形状も、負のポアソン比の特性を示し (つまり、伸ばしてもしわにならない)、組織パッチが 1 つまたは複数の層を持っているかどうかにかかわらず、この特性を維持します。
05/05MIT の研究者が Themopower と呼ばれる新しいエネルギー源を発見
MIT/Christine Daniloff によるグラフィック' id='mntl-sc-block-image_2-0-17' /> MIT/Christine Daniloff によるグラフィック
MIT の MIT の科学者は、カーボン ナノチューブとして知られる極小のワイヤを介して強力なエネルギー波を発生させる可能性がある、これまで知られていなかった現象を発見しました。この発見は、新しい発電方法につながる可能性があります。
熱出力波と呼ばれるこの現象は、エネルギー研究の新しい分野を開拓するものであり、これはまれなことであると、MIT の化学工学のチャールズ アンド ヒルダ ロディ准教授であるマイケル ストラノ氏は述べています。筆頭著者は、機械工学の博士課程の学生である Wonjoon Choi でした。
カーボンナノチューブは、炭素原子の格子でできた超顕微鏡的な中空管です。直径が数十億分の 1 メートル (ナノメートル) のこれらのチューブは、バッキーボールやグラフェン シートなどの新しい炭素分子のファミリーの一部です。
マイケル・ストラノと彼のチームが行った新しい実験では、分解によって熱を生成できる反応性燃料の層でナノチューブをコーティングしました。次に、この燃料は、レーザービームまたは高電圧スパークのいずれかを使用してナノチューブの一端で点火され、その結果、カーボンナノチューブの長さに沿って高速で進む炎のように、カーボンナノチューブの長さに沿って移動する高速の熱波が生じました。点灯したヒューズ。燃料からの熱はナノチューブに入り、そこで燃料自体よりも何千倍も速く移動します。熱が燃料コーティングにフィードバックされると、ナノチューブに沿って誘導される熱波が生成されます。 3,000 ケルビンの温度で、この熱のリングは、この化学反応の通常の広がりよりも 10,000 倍速くチューブに沿って速度を上げます。その燃焼によって生成された熱は、チューブに沿って電子を押し出し、かなりの電流を生み出すことが判明しました。