Recente innovaties in de nanotechnologiesector

Het National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) en REO hebben de wereld ontwikkeld eerste 'nanobubble water'-technologie waarmee zowel zoetwatervissen als zeevis in hetzelfde leven water.

Een "nanonaald" met een punt van ongeveer een duizendste van de grootte van een mensenhaar prikt in een levende cel, waardoor deze kort trilt. Zodra de ORNL-nanosensor uit de cel is verwijderd, detecteert hij tekenen van vroege DNA-schade die tot kanker kan leiden.

Deze nanosensor met hoge selectiviteit en gevoeligheid is ontwikkeld door een onderzoeksgroep onder leiding van Tuan Vo-Dinh en zijn collega's Guy Griffin en Brian Cullum. De groep is van mening dat, door antilichamen te gebruiken die gericht zijn op een grote verscheidenheid aan celchemicaliën, de nanosensor kan in een levende cel de aanwezigheid van eiwitten en andere biomedische soorten volgen interesseren.

Catherine Hockmuth van UC San Diego meldt dat een nieuw biomateriaal dat is ontworpen om beschadigd menselijk weefsel te herstellen, niet kreukt als het wordt uitgerekt. De uitvinding van nano-ingenieurs aan de Universiteit van Californië, San Diego, betekent een belangrijke doorbraak in weefselmanipulatie omdat het de eigenschappen van natuurlijk menselijk weefsel beter nabootst.

instagram viewer

Shaochen Chen, een professor in de afdeling NanoEngineering aan de UC San Diego Jacobs School of Engineering, hoopt toekomstig weefsel pleisters, die worden gebruikt om bijvoorbeeld beschadigde hartwanden, bloedvaten en huid te herstellen, zullen beter compatibel zijn dan de pleisters vandaag beschikbaar.

Deze biofabricatietechniek maakt gebruik van lichte, nauwkeurig bestuurde spiegels en een computerprojectie systeem om driedimensionale steigers te bouwen met goed gedefinieerde patronen van elke vorm voor weefsel engineering.

Vorm bleek essentieel voor de mechanische eigenschappen van het nieuwe materiaal. Terwijl het meeste geconstrueerde weefsel is gelaagd in steigers die de vorm aannemen van cirkelvormige of vierkante gaten, creëerde Chen's team twee nieuwe vormen genaamd "reentrant honeycomb" en "cut ontbrekende rib. "Beide vormen vertonen de eigenschap van de negatieve Poisson-verhouding (d.w.z. niet kreukelen bij het uitrekken) en behouden deze eigenschap ongeacht of de weefselpleister één of meerdere heeft lagen.

MIT-wetenschappers van MIT hebben een voorheen onbekend fenomeen ontdekt dat ervoor kan zorgen dat krachtige energiegolven door minuscule draadjes, bekend als koolstofnanobuisjes, schieten. De ontdekking kan leiden tot een nieuwe manier om elektriciteit op te wekken.

Het fenomeen, dat wordt beschreven als thermopower-golven, 'opent een nieuw gebied van energieonderzoek, wat zeldzaam is', zegt Michael Strano, Charles en Hilda Roddey van MIT Universitair hoofddocent Chemische Technologie, die de hoofdauteur was van een paper die de nieuwe bevindingen beschreef die op 7 maart in Nature Materials verschenen, 2011. De hoofdauteur was Wonjoon Choi, een doctoraatsstudent werktuigbouwkunde.

Koolstofnanobuisjes zijn submicroscopische holle buizen gemaakt van een rooster van koolstofatomen. Deze buizen, slechts een paar miljardste meter (nanometer) in diameter, maken deel uit van een familie van nieuwe koolstofmoleculen, waaronder buckyballs en grafeenplaten.

In de nieuwe experimenten van Michael Strano en zijn team waren nanobuisjes bedekt met een laag reactieve brandstof die door ontbinding warmte kan produceren. Deze brandstof werd vervolgens aan het ene uiteinde van de nanobuis ontstoken met behulp van een laserstraal of een hoogspanningsvonk, en het resultaat was een snel bewegende thermische golf die langs de lengte van de koolstof nanobuis reist als een vlam die over de lengte van een brandende snelheid versnelt lont. De warmte van de brandstof gaat in de nanobuis, waar het duizenden keren sneller reist dan in de brandstof zelf. Terwijl de warmte terugkeert naar de brandstofcoating, ontstaat er een thermische golf die langs de nanobuis wordt geleid. Met een temperatuur van 3.000 Kelvin versnelt deze ring van warmte 10.000 keer sneller door de buis dan de normale verspreiding van deze chemische reactie. De verwarming die door die verbranding wordt geproduceerd, zo blijkt, duwt ook elektronen langs de buis, waardoor een aanzienlijke elektrische stroom ontstaat.