Рассылка закрыта
При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Рецепты здоровья" на которую и рекомендуем вам подписаться.
Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.
3-D принтеры применили для печати метаматериала
|
3-D принтеры применили для печати метаматериала 2017-05-05 15:10 zimin Использование стандартных 3-D принтеров можно применить для печати специальных метаматериалов, используя электропроводный материал, совместимый со стандартным 3-D принтером, говорят исследователи Университета Дьюка. Разработка ученых под руководствомСтива Каммера может революционизировать быстрое проектирование и прототипирование радиочастотных приложений, такие как Bluetooth, Wi-Fi, беспроводного зондирования и коммуникационных устройств. Метаматериалы представляют собой синтетические материалы, состоящие из множества отдельных клеток, которые вместе производят свойства, не встречающиеся в природе. Как электромагнитная волна двигается через такой метаматериал, определенное положение его частей манипулируют волной специально заданным образом, благодаря чему волна ведет себя как единое целое. Такие материалы могут быть адаптированы и иметь неестественные свойства, что позволяет им изгибать света в обратном направлении и отлично поглощать специфические длины волн света. Тем не менее, предыдущие усилия были ограничены 2-D печатью, что снижало их эффективность и делало их изготовление трудным и дорогим. В новых экспериментах Каммер с коллегами показали способ вывести электромагнитные метаматериалы в третье измерение с использованием 3-D принтеров, таких, как применяются на https://3ddevice.com.ua/pechat-na-3d-printere/, где предлагается широкий спектр печати из разных материалов. «Есть много сложных 3-D метаматериальных структур, которые изготовлены в небольших количествах, чтобы доказать, что они могли бы работать. Проблема в переходе к более сложным конструкциям лежит в производственном процессе. Благодаря возможности сделать это на обычном 3-D принтере, любой человек может построить и испытать потенциальный прототип в течение нескольких часов с относительно небольшими затратами», поясняет Каммер. Ключ к печатным электромагнитным метаматериалам реальности был поиск правильного проводящего материала для работы на существующих 3Д принтерах. Такие устройства обычно используют пластмассы, которые плохо проводят электричества. Хотя есть несколько коммерчески доступных решений, которые смешивают металлы с пластмассами, ни одно из них не было жизнеспособным для электромагнитных метаматериалов. В то же время, существующие металлические принтеры 3-D стоят очень дорого и достаточно грмоздки. При решении этих проблем, химики Дьюка во главе сBenjamin Wiley создали материал, который в 100 раз более проводящий, чем что-либо, имеющееся сейчас на рынке, который в настоящее время продается под торговой маркой Electrifi. Команда Каммера показала, что Electrifi достаточно проводящ и взаимодействует с радиоволнами почти так же сильно, как и традиционные метаматериалы из чистой меди. Это небольшое различие легко убирается геометрией 3-D отпечатанных метаматериалов и результаты показывают, что 3-D печатные кубы из него взаимодействуют с электромагнитными волнами в 14 раз лучше, чем их аналоги, сделанные в 2-D. «Сейчас мы начинаем изучать наши метаматериальные конструкции, чтобы увидеть, сколько сложности мы можем построить и насколько это может повысить производительность. Мы считаем, что это может изменить многие вещи, так же, как 3-D принтеры изменили изготовление пластиковых конструкций», добавил Wiley. Эффективная переработка пластмасс и углеродных композитов разработана технологами 2017-05-05 16:40 zimin
Новый, перспективный способ переработки пластмассы из углеродного волокна, которые используются во многих вещах, начиная от самолетов и широкого спектра спортивных товаров до ветроэнергетической промышленности, создан командой Университета Вашингтона. Технологи во главе сJinwen Zhang нашли эффективную технолгию повторного использования дорогостоящего углеродного волокна и ряда материалов, которые составляют композиты. Углепластики становятся все более популярными во многих отраслях промышленности, в частности авиации, из-за что они являются легкими и сильными. Однако их очень трудно сломать или переработать, и избавление от таких материалов вызывает все большее беспокойство. В то время как термопласты, тип пластика, используемый в молочных таре, может быть спрессован, переработан и расплавлен повторно, большинство композитов не поддаются таким методам утилизации. Для того, чтобы утилизировать их, в основном, их измельчают механически или разбивая с помощью очень высокой температуры или агрессивных химикатов, позволяющих восстановить дорогостоящее углеродное волокно. Но часто, при таком способе переработки углеродное волокно повреждается. К тому же, химические вещества, используемые в процессе, опасны и их трудно утилизировать. Они также разрушают смолы матриц материалов в композитах, создавая ядовитую смесь химических веществ, которая вызывает дополнительную проблему утилизации отходов. Zhang с коллегами разработали новый химический метод переработки, который использует мягкие кислоты в качестве катализаторов при относительно низкой температурев жидком этаноле, позволяя разрушить реактопласты. В своих экспериментах, ученые использовали новый катализатор, содержащий жидкость, который способен проникать в композитный материал и ломать его сложную структуру. Технологи использовали этанол и хлорид цинка, чтобы сломать критические связи углерод-азот. «Крайне важно разработать эффективные каталитические системы, которые способны проникать в отвержденные смолы и разрушать их химические связи», говорят инженеры. Благодаря новому методу переработки вторсырья, они смогли сохранить ценные углеродные волокна, а также полимерные вещества в полезной форме, которую затем можно было бы легко использовать повторно. КомандаZhang подала заявку на патент и теперь пытаются коммерциализировать разработку. Новый метод позволяет вылечить диабет 1 типа, пока у мышей 2017-05-05 17:06 zimin Потенциальное лекарство от диабета 1 типа разрабатывается учеными Университете Техаса. Открытие, сделанное командой исследователей во главе с Bruno Doiron, увеличивает типы клеток поджелудочной железы, которые секретируют инсулин. Авторы говорят, что клинические испытания на людях планируются в течение ближайших трех лет, но сначала они должны сначала проверить стратегию в экспериментах на крупных животных. «Метод прекрасно работает», говорит Doiron. «Мы вылечили мышей в течение одного года без каких-либо побочных эффектов. Этого никогда ранее не было. Но это мышиная модель, поэтому необходимо соблюдать осторожность. Мы хотим, довести это до исследований на крупных животных, которые находятся ближе к человеку по физиологии эндокринной системы». Соавтор открытия Ральф Дефронсо поясняет: «Поджелудочная железа,кроме бета-клеток, имеет много других типов клеток, и наш подход заключается в том, чтобы изменить эти клетки так, что они начинают вырабатывать инсулин, только в ответ на глюкозу. В основном, так же, как бета-клетки». Инсулин, который понижает уровень сахара в крови, производится только бета-клетками. При диабете типа 1, эти структуры разрушаются иммунной системой и организм человека не производит инсулина. Терапия осуществляется с помощью метода переноса генов. Вирус используется носителя, чтобы ввести выбранные гены в поджелудочную железу. Эти гены включаются и заставляют пищеварительные ферменты и другие типы клеток вырабатывать инсулин. Перенос гена с использованием вирусного вектора одобрен Агенством по контролю за продуктами и лекарствами США для лечения различных заболеваний, говорят авторы. В отличие от бета-клеток, которые организм отвергает при сахарном диабете типа 1, другие популяции клеток поджелудочной железы сосуществуют с иммунной защитой организма. «Мы ожидаем, что не будет никакого неблагоприятного иммунного ответа», утверждает Дефронсо. Новая терапия точно регулирует уровень сахара в крови у мышей и это является важным шагом вперед, по сравнению с традиционной терапией инсулином и диабетическими препаратами. «Перенос гена, который мы предлагаем, примечателен тем, что измененные клетки соответствуют характеристикам бета-клеток. Инсулин высвобождается только в ответ на глюкозу», добавляют ученые. |
| В избранное | ||
