КОРЕЙСКИЙ НАНОНОС #нанотех#ИИ#SouthKorea Нанотехнологии и машинное обучение породили электронный нос.
Изобретение на днях представили сотрудники Университета науки и технологий Ульсана.
Система потребляет сверхмалую мощность и открывает новые возможности для использования в различных областях, таких как мониторинг качества воздуха, диагностика здоровья, безопасность пищевых продуктов и защита окружающей среды.
E-nose основан на полупроводниковом газовом датчике с наноразмерным нагревателем, который потребляет менее 200 микроватт, что делает его идеальным для мобильных устройств и устройств Интернета вещей. Единcвтенный сенсор может достигать 250°C и охлаждаться до комнатной температуры за сто тысячных долей секунды.
Благодаря использованию единственного сенсора и анализа сигналов с помощью сверточной нейронной сети, устройство может в реальном времени идентифицировать различные типы и концентрации газов.
Природа изобилует примерами структурного цвета. Яркие цвета крыльев бабочки исходят не от молекул пигмента, а микрочешуек, отражающих волны света лишь определенной длины.
Искусственный аналог представила группа американских и китайских ученых.
Команда изготовила наностолбики из диоксида титана на предметных стеклах. Структуры стали отличным средством захвата света (до 99%). Разработка позволила не только контролировать отражаемый цвет, но и его яркость – качество, которым старшие аналоги похвастаться не могут.
Для демонстрации изобретения авторы изготовили картину голландского мастера Йоханнеса Вермеера «Девушка с жемчужной сережкой» площадью в 1 мм. Мельчайшие оттенки цвета картины формируют не краски, но сам отражаемый наностолбиками цвет.
В перспективе разработка поможет улучшить оптическую связь и меры по борьбе с подделкой банкнот.
Квантовая биотехнология позволила создать светящуюся ткань.
Основу изобретения составили квантовые точки – полупроводники до 10 нанометров диаметром. Они настолько малы, что в них ярко проявляются эффекты, невозможные при больших размерах. К примеру, углеродные пылинки сияют алым.
Исследователи проекта накормили червей шелкопрядов этим лакомством, от чего они начали светиться розовым в обычных условиях и красно-оранжевым в ультрафиолете. Но главное, что их коконы – сырье при производстве шелка – также имеют это свечение.
В отличие от генетических модификаций, этот метод дешевый и не несет риска мутаций: потомство наевшихся нано-пыльцы насекомых полностью нормальное.
Авторы видят привлекательные перспективы разработки в текстильной сфере, как и в медицине при создании веществ-индикаторов на натуральной основе.
Ученые создали сверхточные датчики движения из бумаги и нанотрубок.
Разработку представила компания Somalytics на технологической выставке CES 2022.
Изобретение нашло отражение в двух продуктах.
SomaControl – это трехмерный распознаватель жестов, который позволяет пользователям управлять электроникой.
SomaSense – напольный коврик, который определяет присутствие человека, походку и давление ног.
Сенсоры получились гибкие, 1,5 мм диаметром и 0,1 мм толщиной и настолько чувствительные, что способны отслеживать движения человеческого зрачка. В будущем устройства, среди прочего, помогут изготовить легкие и компактные аппараты виртуальной и дополненной реальности.
Разработку представили исследователи из Принстонского и Вашингтонского университетов.
Устройство не использует традиционные для любой оптики стеклянные или пластиковые линзы. Их роль выполняет метаповерхность – пленка в полмиллиметра из нитрида кремния. В нее, как в микросхему, впаяны 1,6 млн. столбиков, каждый 100 нанометров шириной. Именно они улавливают световые волны.
Эта нанокамера дает наилучшее изображение среди аналогов. Картина получается цветной, объемной и детализированной – она почти также хороша, как обычная фото\видео-техника.
«Скоро мы сможет превращать любые поверхности в камеры, например, стены или задние крышки смартфонов», - говорит Феликс Хайде, руководитель проекта.
На один компакт-диск может поместиться 500 терабайт.
Метод, который позволит это, недавно представили британские ученые из Университета Саутгемптона.
Технология включает в себя лазер, который посылает импульсы каждую фемтосекунду - 1 квадриллионную долю секунды - для вытравливания мельчайших отверстий в стекле.
В ходе испытаний исследователям удалось внедрить 6 гигабайт на 1 квадратный дюйм.
«Главная проблема – низкая скорость записи: 225 килобайт в секунду», - говорит Петр Казанский, один из участников проекта, - «Зато это хранилище прочное и держит высокие температуры. Оно практически вечное».
Разработкой уже заинтересовались государственные архивы Великобритании.
Новое половое покрытие генерирует электричество, когда по нему ходят.
Разработку представила Высшая техническая школа Цюриха.
Команда исследователей проложила между слоями дерева слои нано-пленки, а само дерево улучшили силиконом и нано-кристаллами.
Когда человек наступает на этот пол, под его весом контакты под пластинами ламината замыкаются. Когда делает шаг в сторону – контакты рассоединяются. Это движение создает поток электронов, то есть эклектический ток.
Опытные образцы показали способность напитывать энергией лампочки и простейшие электроприборы, вроде калькуляторов.
В дальнейшем авторы намерены сделать деревянный наногенератор более экологичным, довести технологию до коммерческого применения.
Программа спроектирует новых нанороботов за минуты.
Разработку представил Университет штата Огайо. MagicDNA позволяет собирать из нитей ДНК сложные элементы, вроде движущихся пропеллеров.
Разработчики сумели создавать наномеханизмы за считанные минуты, а не дни, как было раньше. Количество полезных частей также возросло с шести до более чем двадцати.
Устройства получаются размером около 100 нанометров (толщина человеческого волоса – 80 тыс. нм). MagicDNA также сделала их многозадачными: теперь маленькая машина может найти определенный патоген и выпустить лекарство.
Авторы проекта уверены, что в течение этого десятилетия нанороботы получат коммерческое распространение.
Японские ученые изобрели самый маленький в мире термометр.
Устройство из флуоресцентных наноалмазов определяет температуру по изменениям квантовых характеристик вещества.
Разработчики из Городского университета Осаки без вреда внедрили алмазный градусник в нематоду C. Elegans – лучше всего изученный биологами микроорганизм.
Затем ученые фармакологией вызвали повышение температуры тела подопытного существа, что и зафиксировал испытываемый термометр.
Эти нематоды всего 1 миллиметр длиной, и квантовый наноградусник позволил доказать, что даже у таких малышей температура тела может меняться и отличаться от окружающей среды.
Участники проекта уверены, что изобретение даст немало открытий в науках о жизни.
Управлять отдельными молекулами и атомами сложно не только из-за размера.
Каждый объект требует индивидуального подхода – определить силу захвата, выбрать и скорость угол подъема – расчётов не достаточно, нужна долгая череда проб и ошибок.
Немецкие ученые сделали искусственный интеллект, который взял на себя большую часть исследовательской рутины и уже овладел 1060 способами управления молекулами.
«Разработка приблизила промышленное внедрение нанотехнологий», - говорит профессор Тауц, один из руководителей проекта, - «Сборка молекулярных транзисторов и ячеек памяти станет возможна и за пределами лабораторий».
Новое устройство – полностью самостоятельный компьютер с компонентами наноразмеров. Его основу составил жидкокристаллический дисплей, контролирующий поступление света в глаз.
Низкий уровень потребления энергии обеспечивать работу девайса на весь день.
Искусственная сетчатка, по мнению бельгийских и испанских разработчиков, может не только исправить недостатки зрения, но и улучшить его: позволит лучше видеть в темноте, настраивать взгляд на отдаленные или мелкие предметы.