Terli Çoraplar İçin Akıllı Sensörler, Sağlık Anlayışımız Değişebilir

Terli Çoraplar İçin Akıllı Sensörler, Sağlık Anlayışımız Değişebilir. Joseph Wang ve ABD Kaliforniya Üniversitesi’nden meslektaşları takılabilir biyoyakıt hücresi cihazlarını tekstiller üzerine doğrudan bağlamayı başardılar. Kendi kendine çalışan sensörler, diyabet hastalarına destek sağlayan veya kullanıcıların dayanıklılık ve zindeliklerini izlemelerine yardımcı olabilecek, ayrıca ter içinde glikoz veya laktat seviyelerini tespit edebilir.

Wang’ın ekibi, gerilebilir karbon nanotüp (CNT) bazlı mürekkeplerin kombinasyonu ve benzersiz bir serpantin tasarımı kullanarak, sıklıkla giyilebilir enerji toplama cihazlarında oluşan sürekli gerilme ve bükülmeden kaynaklanan güç kaybı sorununu ortadan kaldırdı.

terli-coraplar-icin-akilli-sensorler-saglik-anlayisimiz-degisebilir1 Araştırmacılar,serpantin CNT elektrotlarını, elastomer, Ecoflex ve poliüretan katmanları üzerine uyguladılar. Her iki mürekkep örgülü elek ve bir şablon kullanılarak malzemeye aktarılır, bu sayede bir işleme tekstil üzerine doğrudan baskı yapılmaktadır. Anot, bir enzimi (glikoz oksidaz veya laktat oksidaz) yüzeyinde immobilize ederek işlevselleştirir ve kullanıcının terinde sırasıyla glukoz veya laktatın tespit edilmesini sağlar. Böylece metabolitlerin oksidasyonu sensöre güç verir, konsantrasyonları sinyal çıktısını belirler.

Wang’ın ekibi, cihazlarını, insanlara ait çoraplarla test etti ve böylece sağlamlıklarını ve gelecek nesil akıllı kıyafetlerdeki potansiyel uygulamalarını doğruladı.

Kaynak : Chemistryworld

Bilim İnsanları Karbon Nanotüpler ile Benzersiz Polimerik Membranlar Oluşturmaya Çalışıyor

Bilim İnsanları Karbon Nanotüpler ile Benzersiz Polimerik Membranlar Oluşturmaya Çalışıyor. Son yıllarda, temel ve uygulamalı çalışmalarda çok sayıda polimerik malzemelerin özelliklerine değinen çalışma yapılmıştır. Nanopartiküller ile etkileşimler, polimerler yapılarını transforme edibilir, bu durum malzemelerin fiziksel özellikleri önemli bir değişikliğe yol açar. Örneğin, bir molekül difüzyon parametreleri değişebilir. Bu tür malzemeler gaz ve sıvıların ayrılması için membran teknolojilerinin modernizasyonu için umut verici olarak kabul edilebilmektedir.

Rusya’daki Ulusal Nükleer Araştırmalar Üniversitesi ( MEPhI ) ve Topchiev Enstitüsü Petrokimya Sentezi bölümünde araştırmacılar, karbon nanotüplerin katılması yoluyla yeni tür polimer modifikasyonu yöntemleri geliştirdiler.

Doktor A.M.Grekhov. Polimerlerin içindeki karbon nanotüplü yapının şekillendirme koşulları için gerekli parametreleri tanımlamayı başardık, böylece hangi gazların ve sıvıların membran geçirgenliğine sahip olduğu konusunda fikir sahibiyiz” diyor.

MEPhI’de geliştirilen program paketi ile , sistem modelleme yapar ve nanotüplerin hangi tip polimerler ile kümeleşeceğini ve membranların geometrik özelliklerini hesaplar.

Poli (vinil trimetilsilan), içine CNT kütlelerinden yüzde 1 ilave edildikten sonra bu tür malzemelerin geçirgenliği,
nitrojen için 5 kez, oksijen için 2, metan için 4 ve propan için 15 kez artmıştır. Bu tür malzemeler ile, doğal gaz saflaştırması, havadaki CO2 emisyonlarının azaltımı ve organik karışımların nanofiltrasyon da dahil olmak üzere birçok uygulama alanı oluşturulabilir.

Kaynak : phys

Daha Dayanaklı İpek İçin, İpekböceklerini Karbon Nanotüp ve Grafen İle Besleyeceğiz

Daha Dayanaklı İpek İçin, İpekböceklerini Karbon Nanotüp ve Grafen İle Besleyeceğiz. American Chemical Society te yayınlanan haberde, yapılan bu çalışmanın yakın gelecekte gerçekleşeceğini söylüyor.

Karbon Nanotüp ve Grafen takviyeli güçlü ipekler, giyilebilir elektronik, biyolojik olarak parçalanabilen sensörler ve tıbbi implantlar için uygun olabilir. Araştırmacılar daha da güçlü ve sert, incecik ipekler elde etmek için İpekböceklerimizi grafen veya tek duvarlı karbon nanotüpler ile besleyerek elde edeceğimiz bir yol buldu.

Bu sayede ipek böceği tarafından üretilen takviyeli ipek, dayanıklı koruyucu kumaşlar, biyolojik olarak parçalanabilen tıbbi implantlar ve çevre dostu giyilebilir elektronik kıyafetler gibi uygulamalarda kullanılabilecek.

Araştırmacılar, daha öncede bu tür çalışmaların olduğu ve ipekböceklerinin yemesi ve farklı materyaller üretmek için dut yapraklarına takviye malzemeler olarak boyalar, antimikrobiyel maddeler, iletken polimerler ve nano-tanecikler ( titanyum dioksit ) eklendiğini söylüyor.

Tsinghua Üniversitesinden Yingying Zhang ve arkadaşları, dut yapraklarına Karbon nanotüpler yada grafen’den ağırlıkça % 0.2 ihtiva eden sulu çözeltiler püskürtmüşler. Düzenli ipek aksine, elde edilen ipekler kırılmadan önce en az % 50 daha yüksek strese dayanabilmekte olduğunu görmüşler.

Ekip, ipek liflerini 1050 ° C’ye kadar ısıtmışlar ve karbonize edilmiş ipek proteinlerinin iletkenliği ve yapısını incelemişler. Raman Spektroskopisi ve elektron mikroskobu ile yapılan görüntülemelerde karbon takviyeli ipeklerin daha düzenli kristal yapılara sahip oldukları ortaya çıkmış.

Ancak araştırmacıların biyolojik olarak bir takım soru işaretleri var bunları çözmek için biyologlar ile ortak çalışmalar yapmak istediklerini belirtiyorlar.

Kaynak : ACS

Panasonic Uzayıp Bükülebilen Saydam Elektronik Devre Geliştirdi

Panasonic Uzayıp Bükülebilen Saydam Elektronik Devre Geliştirdi. Esnek elektronik cihazlardan önce, güvenilir gerilebilir devre imalati için pratik bir yol geliştirmek gerekiyor. Panasonic geçtiğimiz günlerde şeffaf elektrotlar ve iletken macundan üretilmiş yumuşak, esnek polimer reçine filmi tanıttı. Yüzey özgün durumuna geri gelmeden önce 2,5 katına rahat uzunluğa kadar gerginleşebiliyor. İki katından fazla uzunluğu gerildiğinde bile film iletken ve hasarsız kalıyor.

Malzeme özel bir termoset reçineden yapılmıştır. Bu durum, ilk ısı aşamasında malzeme uzayıp bükülmeye başlıyor, sonraki ısıya maruz kalmada ise eski haline geri dönüyor.

Streslere dayanacak kabiliyet, geniş bir alan boyunca eşit miktarda dağıtan üç boyutlu çapraz bağlı bir yapıdan kaynaklanmaktadır. Buna karşılık, daha geleneksel yapılarda kullanılan kauçuklar çok kez gerildikten sonra bozunurlar.

Saydam elektrotlar, Karbon nanotüplerin tabakasının reçineye bağlanması ile yapılır. Gerildiğinde ( şeffaf elektrotlar genellikle düz panel ekranlar gibi öğeler oluşturmak için kullanılır) indiyum kalay oksit aksine, nanotüp malzemede çatlak olmaz ve bu durumda iken iletken kalır.

Şirket “Yeni geliştirilen materyal uygulamaları geniş bir yelpazede konuşlandırılabilir, giyilebilir cihazlardan sensörlere, ekranlarda robotlara,”kullanılabilecek bir sürü alan olduğunu belirtiyor.

Panasonic Uzayıp Bükülebilen Saydam Elektronik Devre Gelişirdi

Kaynak : gizmag

Atık Plastik Poşetlerden Karbon Nanotüp Elde Ettiler

Atık Plastik Poşetlerden Karbon Nanotüp Elde Ettiler. Avustralya’daki Adelaide Üniversitesi’nden Dr. T. Altalhi ve çalışma arkadaşları atık plastik poşetleri karbon kaynağı olarak kullanarak karbon nanotüp elde etti. Araştırmanın sonuçları Carbon’da yayımlandı.Plastik poşetlerin çevreyi tehdit ettiği bilinen bir gerçek. Pek çok ülke, organizmalar tarafından parçalanamayan plastik poşetlerin üretimini azaltmaya çalışıyor. Soruna çare arayan araştırmacılar plastik poşetlerin içerdiği karbonu kullanarak nanotüp elde edilebileceğini gösterdi.Kesit alanının çapı nanometre (metrenin milyarda biri) ölçeğinde olan silindir biçiminde düzenlenmiş atomlardan oluşan karbon nanotüpler bilinen en dayanıklı malzemedir.

Yoğunlukları çeliğin yoğunluğunun altıda biri kadardır, ancak çelikten yüzlerce kat daha kuvvetlidirler. Sahip oldukları elektriksel, mekanik ve termal özellikler, Ar-Ge çalışmalarında tercih edilmelerine sebep olur. Fakat günümüzde kullanılan üretim süreçleri çok karmaşıktır ve ticari amaçlarla karbon nanotüp imal eden firmaların günlük üretimi birkaç gramı geçmez.Araştırmada karbon nanotüp imalatı için kimyasal buhar çökeltme tekniğine dayalı yeni bir yöntem geliştirildi. Geliştirilen yöntem atık plastik poşetlerin nanoteknoloji ürünü malzemelerin üretiminde değerlendirilmesini sağlayarak çevreye zarar vermesini engelliyor. Bunun yanı sıra sentezleme sırasında katalizör ve çözücü kullanılmadığı için zehirli yan ürünler oluşmuyor.

nanotüp

 

Kaynak : Mahir E. Ocak (Bilim ve teknik dergisi )

Tamamen Karbon Nanotüplerden Oluşan Transistörlerden Yapılmış, İlk Bilgisayar Tanıtıldı

Tamamen Karbon Nanotüplerden Oluşan Transistörlerden Yapılmış, İlk Bilgisayar Tanıtıldı.Araştırmacıların her atomun içinde bulunan kuantum parçacıkları ya da her hücrede bulunan DNA gibi incelemekte olduğu birçok ilginç materyal arasında karbon nanotübü olarak bilinen, çok iyi arıtılmış karbondan oluşan kusursuz silindirler de bulunuyor.

İlkel olmasına karşın söz konusu buluş bu sıra dışı karbon lifler kullanılarak yapılan transistörlerin şu ana kadar keşfedilen en güçlü malzemeler olduğunu, genel amaçlı kullanım için üretilen bilgisayarlarda da kullanılabileceğini kanıtladı. Bilim insanlarının verdiği bilgiye göre, basit bir işletim sistemine sahip olan bu bilgisayar, hesaplama yapabiliyor ve aynı anda çalışmakta olan farklı işlemler arasında geçiş yapabiliyor.

Cihazın yapımını yöneten Stanford Üniversitesi’nden elektrik mühendisi Max Shulaker, “Kelimenin tam anlamıyla bir bilgisayar,” dedi. Shulaker, “Bu da karbon nanotüplerinden yapılmış kullanışlı devreler yapabileceğinizi ve hatasız bir şekilde imal edilebileceklerini gösteriyor.” şeklinde konuştu.

Araştırma Nature Dergisi’nde yayınlandı

Projede yer almayan Münih Teknik Üniversitesi’nden Franz Kreupl, “Evcilleştirilmiş nanotüpleri var,” dedi.

Çalışmaya fon sağlanmasına yardımcı olan National Science Foundation’dan üst düzey danışman Mihail Roco, nanotüp bilgisayarları “önemli bir bilimsel adım” olarak nitelendirdi ve tamamlanması halinde bunun bilgisayarların şu ankine göre onda bir daha az enerji sarf ederek, daha küçük bileşenlerle daha hızlı çalışmasını sağlayacağını belirtti.

Araştırmacılar, elektrik ve ısı iletiminin yanında ışığı soğurma ve yaymada sıra dışı özellikler sunan karbon nanotüplerin dijital potansiyeli konusunda oldukça umutlu. Bu tüpler yalnızca bir atom kalınlığında karbon tabakalarının insan saçından yaklaşık 10 bin kez daha ince borular oluşturacak şekilde sarılmasından oluşuyor.

Hemen her elektronik cihazda bulunan açma kapama düğmesinin bir versiyonu olan ilk nanotüp transistörü 1998’de keşfedildi. Ancak yakın zamana kadar araştırmacılar, bilgisayarların kompleks mikroçiplerinde kullanılabilmesi için mükemmel hizalanma, düzen ve saflığa sahip olması gereken bu tüplerin çoklu olarak üretilmesinin neredeyse imkansız olduğunu düşünüyordu.

Nanotüplerin oluşumu ise kristallerin oluşumuyla benzerlik gösteriyor. Mikado çubuklarının yere düşmesi gibi rastgele hizalanıyorlar bu da tüplerin enine yani istenmeyen şekilde sıralar da yapabilmesine neden oluyor. Yaklaşık yüzde 30’u metalik safsızlık denilen öngörülemez düzensiz yapıları oluşturuyor. Her bir kusur kısa devreye neden olabiliyor. Kusursuz ısı ve elektrik iletimi için tüplerin kusursuz şekilde yan yana sıralanması gerekiyor.

Stanford Üniversitesi’nden projede yer alan elektrik mühendisi Subhasish Mitra, “Bunu asla üretemezsiniz dedi,” şeklinde konuştu. Araştırmacılar özel bir devre tasarımı yaptı ve safsızlıkların önüne geçmek için güçlü bir hata ayıklama tekniği oluşturdu.
nanotüp

 

Kaynak : t24