Немецкие физики создали переключатель из одной молекулы. Статья исследователей появилась в журнале Nature Nanotechnology.
В рамках работы ученые исследовали пространственную структуру и свойства молекулы тетрафенил-порферина на серебряной подложке. Как оказалось, под воздействием тока, идущего от иглы микроскопа к подложке, молекула меняет геометрию — в частности, протон «перескакивает» с одного места на другое. При этом в одном состоянии молекула хорошо проводит ток, в то время как в другом — почти не проводит.
Дальше ученым удалось усовершенствовать свой выключатель — удалив атом водорода, они добились того, что у молекулы стало не два, как раньше, уровня проводимости, а четыре. По словам ученых, подобные молекулы могут использоваться для создания микроскопических электрических схем. При этом исследователи подчеркивают, что в переключении проводимости участвует один единственный протон.
В конце октября 2011 года в Nature Nanotechnology появилась статья, авторы которой построили микроскопический переключатель на основе кремниевого мостика 10 микрометров в длину, 0,5 микрометра в ширину и 0,11 микрометра в толщину. Главной особенностью переключателя является то, что он работает под воздействием света, в то время как в новом устройстве требуется игла сканирующего туннельного микроскопа.
Архив рубрики: Инновации в жизни
В РХТУ разработали эффективный метод борьбы с раком печени
В РХТУ им. Д.И. Менделеева разработан один из наиболее эффективных в настоящий момент методов лечения неоперабельного метастатического и первичного рака печени с помощью микросфер из иттрий-алюмосиликатных стекол. В радиотерапии такие микросферы обычно используются как средство транспортировки радиации к внутренним органам человека, которые поражены злокачественной опухолью.
Перед введением в организм человека микросферы подвергаются облучению в ядерном реакторе тепловыми нейтронами. В результате облучения в таких стеклах образуется короткоживущий изотоп Y90 с периодом полураспада 64,1 часа, достаточным для осуществления доставки препарата в клинику и проведения лечения. Также Y90 обладает удобными с точки зрения терапевтического применения ядерно-физическими характеристиками.
Препарат уже был протестирован на людях. В ближайшее время в Центре оптического стекла РХТУ появится участок по изготовлению микрошариков с минимальным содержанием примесей. Это позволит заменить импортные препараты, цена на которые в некоторых случаях доходит до 12 тысяч долларов за дозу, на более дешевый российский аналог. Кроме того, по сравнению с похожей продукцией иностранного производства (в частности, подобные препараты изготавливают в Канаде), отечественные микросферы обладают более высоким содержанием оксида иттрия.
Разработка российских ученых была удостоена Гран-при за лучший инновационный экспонат на международном форуме по интеллектуальной собственности «Expopriority’2011», который прошел в Москве с 7 по 9 декабря 2011 года.
Процессоры будущего: транзисторы 3D III-V позволят создать более лёгкие устройства
Прогресс ожидает нас, порой, в неожиданных областях. В то время как пользователи ожидают инновации в области создания микропроцессоров на базе кристаллов кремния, учёные разрабатывают совершенно новые решения, как, например, транзисторы, использующие нанотрубки из индий галлия арсенида (InGaAs).
Исследователи университетов Гарварда и Пердью утверждают, что новые транзисторы смогут когда-нибудь заменить кремний, благодаря своему высокому потоку электронов. Материалы такого типа, которые, в свою очередь, состоят из материалов III-V, то есть входящих в третью и пятую группу элементов периодической системы Менделеева, и обеспечивающих более эффективный поток электронов, в будущем позволят создавать более тонкие и лёгкие компьютерные устройства.
Профессор кафедры электронной и компьютерной инженерии в Пердью, г-н Пейде Йе (Peide Ye), отметил, что снижение размера затвора транзистора до 22 нанометров заставляет использовать более сложные структурные конфигурации при создании трёхмерных транзисторов, так как идеальный затвор похож на горлышко, причём такие затворы должны окружать транзистор со всех сторон. При работе с кремниевыми транзисторами использование такой структуры ещё возможно, но дальнейшее уменьшение, похоже, в конце концов, потребует переход к новым материалам. Нанотрубки, созданные из сплавов III-V позволят перейти к 10 нм техпроцессу.
Сенсорные дисплеи сделали осязаемыми
Стартап Senseg разработал прототип сенсорного дисплея, который способен на абсолютно плоской поверхности воспроизвести для человеческого пальца ощущения какого-либо материала — картона или наждачной бумаги. Особенность этой тактильной технологии в том, что она не требует движущихся механических частей — дисплей «отвечает» на прикосновения, создавая электростатические поля.
«Передавая электрический ток сверхнизкого напряжения на изолированный электрод, зарядный проприетарный формирователь (Tixel) может создать легкую силу притяжения кожи пальца», — объяснил представитель Senseg Дэйв Райс. Он отметил, что «тиксели» могут создавать самые разнообразные ощущения — от текстурированных поверхностей и краев до вибрации.
Senseg видит применение своей технологии практически в любом приложении для мобильных устройств: от игр для большего погружения в атмосферу до более реалистичных виртуальных клавиатур, клавиши которых могут обладать «краями». «Чувствительный» экран также умеет отображать шрифта Брайля, что позволит создавать планшеты для слепых.
Тактильная технология Senseg полностью бесшумна и масштабируема — она в равной степени подойдет как для смартфонов, так и больших 10-дюймовых «таблеток». Появление первых таких коммерческих устройств следует ожидать не ранее чем через год или два, пишет TechWatch.
В Ростове-на-Дону создана компьютерная модель доставки лекарств к органам человека
В Ростове-на-Дону создана компьютерная модель доставки лекарств к органам человека.
Ученые научно-исследовательского института физической и органической химии (НИИ ФОХ) Южного Федерального университета (ЮФУ) с помощью суперкомпьютера создали модель метода доставки лекарств напрямую к больным органам человека, минуя остальной организм.
Об этом сообщил заместитель директора по информатизации НИИ ФОХ Андрей Стариков.
«Когда мы глотаем традиционную капсулу, она растворяется внутри тела. Лекарство воздействует на один орган, но это огромный удар по всему организму. А если гипотетически лекарство будет завернуто в молекулу, то тогда эффективно лечащая доза будет гораздо меньше и с меньшим количеством побочных действий», — сказал Стариков.
По его словам, ученым удалось разработать «контейнер», который способен доставить лекарство в пункт назначения и в нужный момент раскрыться.
«Мы сейчас благодаря суперкомпьютеру можем позволить себе рассчитать, какие образуются ассоциаты (группировка молекул), насколько они устойчивы и как они будут транспортировать соответствующий препарат в нужный орган. Результаты исследования показывают, что возможны такие системы, при которых образуются ассоциаты из нескольких молекул определенных кислот, в полость которых может помещаться лекарство. Две молекулы создают небольшую полость, и только небольшие лекарственные препараты могут туда поместиться», — рассказал собеседник агентства.
После получения результатов компьютерного анализа должны пройти натурные исследования.
«Натурные исследования должны пройти, но не на живых организмах, а в пробирке. В дальнейших тестах будут пробоваться определенные лекарства, прогоняющиеся через различные среды», — сказал Стариков.
Он добавил, что ему неизвестно, чтобы в мире проводили подобные исследования на компьютере.
«Такие исследования проводятся, когда лечебный институт какую-то субстанцию помещает в некую оболочку и проверяет, куда она пойдет», — сказал ученый.
В России около 2 тыс. км дорог уже покрыто наноструктурированным дорожным покрытием
России около 2 тыс. км дорог уже покрыто наноструктурированным дорожным покрытием. Основу обычного асфальта составляет каменная крошка и щебень, а для того чтобы из них появилось дорожное покрытие, необходимо вяжущее – вещество, которое соединит эти элементы. Сегодня таким вяжущим является синтетический битум – продукт переработки нефти, когда из нее уже выбрали все масла, мазут, мономеры и т. д. Такой асфальт недолговечен и подвержен разрушению из-за резкого перепада температур, образованию колеи и растрескиванию.
– Чтобы улучшить его качество, необходимо «укрепить» битум с помощью специальных добавок. Вопрос в том, что именно добавлять. Очевидно, что такая «присадка» должна быть доступной по цене и производиться из того, чего много, – рассказал интернет-изданию «Газета.Ру» заведующий лабораторией физико-химии высокодисперсных материалов Института химической физики им. Н.Н. Семенова РАН Вадим Никольский. – Резина от автомобильных покрышек – подходящий по многим параметрам компонент. Она эластична и доступна в избытке. А если придать асфальту ее свойства, то лучшее вяжущее и представить себе сложно.
Как отмечают в компании ООО «Уником», производящей модификатор, укладка дорожных покрытий с «наноасфальтом» в этом году проводилась в Тверской, Свердловской, Челябинской и Иркутской областях, в Ханты-Мансийском автономном округе, в республиках Мордовия, Чувашия, Кабардино-Балкария и других регионах страны.
Первый ИТ-технопарк в Челябинской области начал свою работу
Первый ИТ-технопарк в Челябинской области начал свою работу.
Технопарк организован на базе одного из оборонных заводов, расположенных в областном центре. На сегодня технонопарк работает в двух направлениях — разработка IT-технологий и программного обеспечения, а также реализация проектов по энергосбережению. Помимо этого, на его базе организовано производство нанопорошков для негальванического цинкования и высокоточных датчиков для нефтегазовой отрасли.
Резидентами технопарка могут стать частные и юридические лица, представившие и защитившие свой бизнес-проект на заседании экспертной комиссии. После этого с ними будет заключен договор, включающий льготную аренду за пользование офисными и производственными площадками, а также необходимым оборудованием. Помимо этого, технопарк готов обеспечить сопровождение проекта — от получения патентов до размещения заказа по изготовлению продукции на базовом заводе и вывода ее на рынок.
Президент Медведев поручил продвигать российские инновации за рубежом
По поручению президента Дмитрия Медведева МИД России создаст сеть для привлечения иностранных ученых и технологий, а также продвижения российских инноваций на зарубежных рынках. С этой целью скоро в российских посольствах появятся специальные атташе по инновациям. Сеть по поиску и привлечению технологий будет создаваться в интересах модернизации и технологического развития экономики России.
Медведев поставил задачу наращивать «импорт интеллектуальных возможностей из-за границы» и продвигать российские технологии на зарубежных рынках. Для этого МИД РФ предложил прикомандировать к ведущим посольствам и представительствам при международных организациях специально подготовленных атташе по инновациям, которые займутся поиском зарубежных технологий для внедрения в России и продвижением российских разработок на иностранных рынках.
Согласно докладу внешнеполитического ведомства, сеть будет полностью создана к 2012 году.
Роботизированный экзоскелет поможет инвалидам
Австралийские ученые разрабатывают интеллектуальных роботов с интуитивной моделью поведения, способных облегчить жизнь инвалидам.
«Экзоскелет» с роботизированными руками является одной из разработок инженеров Технического Университета города Сиднея. Устройство фиксируется к участкам тела человека со слабой мускулатурой для того, чтобы пациенты могли укреплять ее. Ученые надеются, что этот механизм поможет тем людям, которые перенесли инсульт, травмы спины или неврологические расстройства.
В Гарварде создан первый экземпляр «мягкого робота» по образу примитивных организмов
Ученые из Гарвардского университета создали гибкого робота без единой жесткой детали, который может перемещаться как гусеница или как морская звезда и проползать под препятствиями, сообщается в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Создатели нового робота решили использовать в качестве образца не высших животных, а более примитивные организмы, которые не имеют внутреннего скелета — кольчатых червей, морских звезд, кальмаров. Получившиеся конструкции, по их мнению, должны отличаться простотой и дешевизной по сравнению с «жесткими» роботами.