காகித பேட்டரி

காகிதத்தால் ஆன எளிய மின்கலனை நியூயார்க் மாநில பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள் உருவாக்கி சாதனை படைத்துள்ளனர்.

விஞ்ஞானிகள், மெழுகு தடவிய காகிதத்தில் உலோகம் மற்றும் பாலிமரால் ஆன சர்க்யூட்டுகளை அச்சிட்டுள்ளனர்.

இந்தக் காகித அடுக்குகளுக்கு இடையே எலக்ட்ரான்களை அறுவடை செய்யும் பாக்டீரியாக்களை நிரப்பியுள்ளனர்.

இந்த காகித பேட்டரியை லேசாக அழுத்தினால், பாக்டீரியாக்கள் துாண்டப்பட்டு மின்சாரம் உற்பத்தியாகிறது.

தற்போதைக்கு காகித பேட்டரிகளால் ஓரிரு சிறிய, எல்.இ.டி., விளக்குகள் அல்லது கால்குலேட்டர் போன்றவற்றை மட்டுமே இயக்க முடிகிறது.

விரைவில் சற்று பெரிய கருவிகளை இயக்கும் அளவுக்கு மேம்படுத்த முடியும் என, விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.

balls

MzExMzgyMg

Bacteria-fueled paper battery

In a study conducted by the State University of New York, Binghamton, United States, scientists have developed a low-cost battery made of paper that is fueled by bacteria.

“Paper has unique advantages as a material for biosensors,” says Seokheun Choi, one of the lead researchers who conducted the study.

Paper batteries are inexpensive, disposable, flexible and have a high surface area whereas commercial batteries are too wasteful and expensive, and they can’t be integrated into paper substrates according to the researcher.

Researchers printed thin layers of metals and other materials onto a paper surface, After this, they placed freeze-dried ‘exoelectrogens’ on the paper.

Exoelectrogens are a type of bacteria that can transfer electrons outside of their cells.

To activate the battery, then they added the water or saliva, Within a couple of minutes, the liquid revived the bacteria, which produced enough electrons to power a light-emitting diode and a calculator.

Electrons are generated when the bacteria make energy for themselves and they pass through the cell membrane. They can then make contact with external electrodes and power the battery

The paper battery, which can be used once and then thrown away, currently has a shelf-life of about four months. These batteries may power disposable and flexible devices in the remote areas of the world where there is a lack of electricity.

Source Dinamalar and ACS

Advertisements

தங்கத்தை சுரக்கும் பாக்டீரியா

பொன் சுரக்கும் பேக்டீரியா வகை ஒன்று இருப்பது பல ஆண்டுகளாக விஞ்ஞானிகளுக்குத் தெரியும். ஆனால் ‘சி.மெடாலிடியூரன்ஸ்’ (bacterium C metallidurans) எனும் அந்த பாக்டீரியா எப்படி நேனோ அளவு தங்கத்தை உற்பத்தி செய்து தள்ளுகிறது என்பதுதான் பெரிய புதிராக இருந்தது.

தற்போது ஜெர்மனி மற்றும் ஆஸ்திரேலிய விஞ்ஞானிகள் அந்த ரசவாதம் என்ன என்பதை கண்டுபிடித்திருக்கின்றனர்.. அதன்படி, பல உயிரிகளால் தாங்க முடியாத நச்சுத் தன்மை உள்ள மண்ணில்தான் சி.மெடாலிடியூரன்ஸ், வளர்கிறது. அதற்கு செம்பு உலோக தாதுக்கள் தான் உணவு. ஆனால், செம்பினை அளவுக்கு அதிகமாக உண்ண முடியாத அந்த பாக்டீரியா, தங்கத் தாதுக்களையும் உட்கொள்கின்றன.

அவற்றை ஜீரணிக்க வினோதமான வேதிவினையை நிகழ்த்தி சிறிதளவு செம்பை செறிமானம் செய்து, தங்கத் தாதுவை உலோகமாக மாற்றி வெளியேற்றிவிடுகின்றன.

தற்போது, தங்கத் தாதுவிலிருந்து தங்கத்தை பிரித்தெடுக்க, நச்சு மிக்க பாதரசத்தைத்தான் பயன்படுத்த வேண்டியிருக்கிறது.

சி.மெடாலிடியூரன் நிகழ்த்தும் இந்த வேதிவினையை மேலும் ஆராய்ந்தால், அவற்றை பயன்படுத்தி, தங்கத் தாதுக்களிலிருந்து தங்கத்தை பிரித்தெடுக்க, அவற்றையே பயன்படுத்தலாம் என விஞ்ஞானிகள் தெரிவித்துள்ளனர்.

balls

Bacteria turn toxic metals into gold

The rod-shaped bacterium C. metallidurans primarily lives in soils that are enriched with heavy metals. They  break down minerals in the soil and release toxic heavy metals and hydrogen into the environment. In 2009 scientists discovered that C. metallidurans is able to deposit gold biologically. But the exact processes that take place remained unknown. Now, the researchers have finally been able to solve the mystery.

A team of researchers from Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU), the Technical University of Munich (TUM) and the University of Adelaide in Australia has discovered the molecular processes that take place inside the bacteria.

Gold enters the bacteria the same way as copper. Copper is a vital trace element for C. metallidurans however it is toxic in large quantities. When the copper and gold particles come into contact with the bacteria, a range of chemical processes occur: Copper, which usually occurs in a form that is difficult to take up, is converted to a form that is considerably easier for the bacterium to import and thus is able to reach the interior of the cell. The same also happens to the gold compounds.

When too much copper has accumulated inside the bacteria, it is normally pumped out by the enzyme CupA. “However, when gold compounds are also present, the enzyme is suppressed and the toxic copper and gold compounds remain inside the cell. Copper and gold combined are actually more toxic than when they appear on their own,” says Dietrich H. Nies. To solve this problem, the bacteria activate another enzyme—CopA. This enzyme transforms the copper and gold compounds into their originally difficult-to-absorb forms. “This assures that fewer copper and gold compounds enter the cellular interior. The bacterium is poisoned less and the enzyme that pumps out the copper can dispose of the excess copper unimpeded. Another consequence: the gold compounds that are difficult to absorb transform in the outer area of the cell into harmless gold nuggets only a few nanometres in size,” says Nies.

In nature, C. metallidurans plays a key role in the formation of so-called secondary gold, which emerges following the breakdown of primary, geologically created, ancient gold ores. It transforms the toxic gold particles formed by the weathering process into harmless gold particles, thereby producing gold nuggets.

The study provides important insights into the second half of the bio-geochemical gold cycle. Here, primary gold is transformed by other bacteria into mobile, toxic gold compounds, which is transformed back into secondary metallic gold in the second half of the cycle. Once the entire cycle is understood, gold can also be produced from ores containing only a small percentage of gold without requiring toxic mercury bonds as was previously the case.

Source  Dinamalar and Phys org

வலுவான இழை

உலகிலேயே மிக வலுவான இழை ஒன்றை, அமெரிக்காவின், எம்.ஐ.டி., ஆராய்ச்சி நிலையம் ( Massachusetts Institute of Technology) உருவாக்கியுள்ளது. சமீபகாலம் வரை வலுவான இழை என்றால் அது, ‘கெவ்லார்’ (Kevlar,) எனப்படும் பொருளில் உருவாக்கப்படும் இழை. அதனால் தான், அதை தோட்டா துளைக்காத உடை தயாரிக்க பயன்படுத்துகின்றனர்.

ஆனால், கெவ்லாரை விட வலுவான, ‘டைனீமா’ (Dyneema) என்ற இழையையும் விஞ்ஞானிகள் உருவாக்கிவிட்டனர். இப்போது, அதை விட வலுவான இழையை, எம்.ஐ.டி., விஞ்ஞானிகள் உருவாக்கி சாதனை படைத்துள்ளனர். அதுதான், பாலி எத்திலின் நேனோ இழை!

குழ குழவென்று இருக்கும் பாலிமர் ஜெல் திரவத்தை, மிகையான வெப்பம் மற்றும் உயர் மின்புலத்தின் (gel electrospinning) வழியே நுண் இழைகளாக உருவாக்கும்போது, அந்த நேனோ அளவுள்ள இழைகள் கடும் உறுதியையும், இலகுவான எடையையும் அடைவதாக, விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்துள்ளனர்.

ஆனால், மின்புலம் மற்றும் வெப்பத்தின் வழியே நேனோ தடிமனுள்ள இழையை உருவாக்கும் போது, எப்படி அதற்கு இத்தனை இலகுத் தன்மையும், வலுவும் வருகிறது என்பது, அதைக் கண்டுபிடித்த விஞ்ஞானிகளுக்கே இன்னும் புரியவில்லை.

என்றாலும், அவை விரைவில், தோட்டா துளைக்காத உடை, தலைக் கவசம் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படலாம் என, அதை உருவாக்கிய விஞ்ஞானிகள் தெரிவித்துள்ளனர்.

balls

Ultra- fine strong fibres

Researchers at MIT have developed a process that can produce ultra-fine fibers — whose diameter is measured in nanometers, or billionths of a meter — that are exceptionally strong and tough. These fibers, which should be inexpensive and easy to produce, could be choice materials for many applications, such as protective armor and nanocomposites.

“It’s a big deal when you get a material that has very high strength and high toughness,” MIT professor of chemical engineering Gregory Rutledge Rutledge says. That’s the case with this process, which uses a variation of a traditional method called gel spinning but adds electrical forces (gel electrospinning). The results are ultrafine fibers of polyethylene that match or exceed the properties of some of the strongest fiber materials, such as Kevlar and Dyneema, which are used for applications including bullet-stopping body armor.

Compared to carbon fibers and ceramic fibers, which are widely used in composite materials, the new gel-electrospun polyethylene fibers have similar degrees of strength but are much tougher and have lower density. That means that, pound for pound, they outperform the standard materials by a wide margin, Rutledge says.

The researchers are still investigating what accounts for this impressive performance. “It seems to be something that we received as a gift, with the reduction in fiber size, that we were not expecting,” Rutledge says.

These results might lead to protective materials that are as strong as existing ones but less bulky, making them more practical. And, Rutledge adds, “they may have applications we haven’t thought about yet, because we’ve just now learned that they have this level of toughness.”

The research was supported by the U.S. Army through the Natick Soldier Research, Development and Engineering Center, and the Institute for Soldier Nanotechnologies, and by the National Science Foundation’s Center for Materials Science and Engineering.

Source : Dinamalar and MIT

செல்லை எடை போடும் துலாக்கோல்

உயிருள்ள ஒற்றை செல்லின் எடை எவ்வளவு இருக்கும்? அதன் எடை நேரமாக ஆக எவ்வளவு மாற்றமடையும்? இதை அறிய, உலகிலேயே முதல் நுண்ணிய எடை இயந்திரத்தை சுவிட்சர்லாந்தின் ஜுரிச்சில் உள்ள இ.டி.எச்., பல்கலைக்கழகம் (Swiss Federal Institute of Technology in Zurich or ETH Zurich) மற்றும் பேசல் பல்கலைக்கழகம் (University of Basel)., லண்டன் பல்கலைக்கழகம் (University College London ) ஆகியவற்றை சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் உருவாக்கியுள்ளனர். இந்த எடை பார்க்கும் கருவி, ஒளிர்வு நுண்ணோக்கியையும், லேசர் மற்றும் அகச்சிவப்புக் கருவியையும் பயன்படுத்துகிறது.

செல்லை உயிரோடு வைத்திருக்க உதவும் சிறு பெட்டிக்குள்ளிருந்து ஒரே ஒரு செல்லை மட்டும் எடுத்து ஒரு சிறு உலோக தகட்டில் வைக்கும்போது, அந்த தகட்டின் அசைவுகளை லேசர் மற்றும் அகச்சிவப்புக் கதிர்கள் மூலம் அளப்பதன் மூலம் செல்லின் எடையை நிர்ணயிக்க முடியும் என்கின்றனர் விஞ்ஞானிகள்.

அதாவது, ஒரு கிராமில், டிரில்லியன் பகுதியளவுக்கு எடையைப் பார்க்க முடியும். இந்த கருவியின் மூலம் செல்களைப் பற்றிய புதிய உண்மையையும் விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்துள்ளனர்.

“உயிருள்ள ஒரு செல்லின் எடை எப்போதும் ஒரே மாதிரி இருப்பதில்லை. அது சத்துக்களை உள்வாங்கி வெளியேற்றுவதால், 1 சதவீதம் முதல், 4 சதவீதம் வரை அதன் எடை மாறுபடுகிறது” என்கிறார் இ.டி.எச்., பல்கலைக்கழகத்தின் டேவிட் மார்டினெஸ் மார்ட்டின் (David Martínez

balls

New technology can weigh single cells

Scientists in Switzerland have developed a scale capable of weighing a single living cell. The device can even calculate changes in a cell’s weight in real time — with precision to milliseconds and trillionths of a gram.

The scale was designed by scientists at the Swiss Federal Institute of Technology in Zurich, or ETH Zurich. The device’s arm features a transparent silicon cantilever. The wafer-thin plate is coated with a film of collagen or fibronectin. To weigh a cell, scientists lower the cantilever in a cell culture chamber where it presses against the cell and picks it up.

The cell hangs on the underside of a tiny cantilever for the measurements. At the opposite end of the device’s arm is a pulsing blue laser, which causes the nanoscale cantilever to oscillate. A second infrared laser measures the oscillation before and after the cell is affixed to the plate.

“The cell’s mass can be calculated from the difference between the two oscillations,” said researcher David Martínez-Martín, who invented the device.

The technology feeds real-time measurements to a computer screen. A cell’s mass fluctuations can be tracked for several hours or even days.

Early tests using the scale has already begun to offer insights. “We established that the weight of living cells fluctuates continuously by about one to four percent as they regulate their total weight,” said Martínez-Martín. The fluctuation in weight only ceases after the cell dies.

Collaborators on the project are from University College London and the University of Basel.

Scientists expect the new technology to be used to study a variety of cellular processes. The device could be used to analyze a pathological mechanisms inside a diseased cell or observe the effects of a new drug.

The patented scale — which could also be used by material scientists to measure nanoparticles — will soon by manufactured by Swiss company Nanosurf AG.

Source : Dinamalar and UPI

 

காய்கறிகளை காக்கும் களிமண்

காய்கறிகளை குளிர்பதன பெட்டியில் வைத்தாலும், சில நாட்களுக்கு பின் வாடிவிடுகின்றன. காய்கறிகளின் ஆயுளை, அதிகரிக்க துருக்கியில் உள்ள, சபன்சி பல்கலைக் கழக (Sabanci University in Istanbul) விஞ்ஞானிகள், ஒரு வழியை உருவாக்கி இருக்கின்றனர்.

பாலித்தீன் படலத்தில் (polyethylene film) களிமண்ணால் ஆன மெல்லிய ‘ஹலோய்சைட் நேனோ குழாய்களால்,( ‘halloysite nanotubes’) ஆன படலத்தை சேர்த்து அதில், கிருமி தொற்றுகளை தடுக்கும் இயற்கை எண்ணெய்களையும் கலந்து  உருவாகினர்.

இந்த படலத்தை, தக்காளி, வாழைப்பழம், கோழி இறைச்சி ஆகியவற்றின் மீது சுற்றி, குளிர்பதன பெட்டியில் வைத்து சோதித்து பார்த்தனர், துருக்கி விஞ்ஞானிகள்.

பத்து நாட்களுக்கு பின்னும், தக்காளி புத்தம் புதிதாக இருந்தது. வாழைப்பழம், ஆறு நாட்களுக்கு பின்னும், அதன் மஞ்சள் நிறம் மாறாமலும், மிகையாகக் கனிந்து போய்விடாமலும் இருந்தது. கோழி கறியில், மிகக் குறைவான பாக்டீரியாக்களே தொற்றியிருந்தன.

‘நேனோ’ குழாய்கள் நிறைந்த, இயற்கை எண்ணெய் கலந்த களிமண் காகிதம் என்ற புதுமையால். இது சாத்தியமாகி உள்ளது.

balls

CLAY Film can keep fruits and vegetables fresh for longer

Sometimes it seems as if fresh fruits, vegetables and meats go off in the blink of an eye. But scientists have developed a new packaging film made from clay that could help to keep food fresh for longer.

The film not only prevents over-ripening but also stops the growth of microbes, which could help to improve the shelf life of perishables.

The film has been made by researchers led by Dr Hayriye Unal, from Sabanci University in Istanbul.

Two major issues are bacterial contamination and permeability to both oxygen and water vapour. And another challenge is to prevent too much ethylene – the chemical that causes ripening – from building up around foods.

To tackle these issues, the researchers started with a polyethylene film. To prevent the build-up of for ethylene, the team incorporated clay ‘halloysite nanotubes’ – small, hollow cylinders.

These clay tubes prevent oxygen from entering the film, while stopping water vapor and other gases from escaping. The tubes also keep ethylene from building up by absorbing it.

The researchers loaded these nanotubes with a natural antibacterial essential oil found in thyme and oregano called carvacrol, and coated the inner surface of the film with the loaded nanotubes to kill microbes.

During trials, the team wrapped tomatoes, bananas and chicken in the film to test its effectiveness over varying amounts of time compared to foods wrapped in plain polyethylene.

After 10 days, tomatoes wrapped with the new film were better preserved than the control vegetables.

The new film also helped bananas stay more firm and keep their vibrant yellow colour after six days compared to the control fruit.

And chicken wrapped with the film and refrigerated for 24 hours showed significantly less bacterial growth than chicken in plain polyethylene.

While these results are promising, the researchers highlight that moving this technology to industry will require some additional work to make sure it is safe and non-toxic.

Source : Dinamalar and Daily Mail

பட்டாம்பூச்சியும் சூரிய ஒளி தகடும்

புதிய பொருட்களை உருவாக்க இயற்கையிடமிருந்து விஞ்ஞானிகள் கற்றுக்கொள்வது பரவலாகியிருக்கிறது. ஆஸ்திரேலிய தேசிய பல்கலைக்கழகத்தை (Australian National University) சேர்ந்த பொறியியல் வல்லுனர்கள், பட்டாம்பூச்சியின் இறக்கை அமைப்பை ஆராய்ந்து, செம்மையாக செயல்படும் சூரிய ஒளித் தகடுகளை வடிவமைக்கலாம் என்று கண்டறிந்துள்ளனர். நீல நிறத்திலுள்ள, ‘மார்போ டிடியஸ்’ (Morpho Didius) என்ற பட்டாம்பூச்சி, தன் இறக்கையிலுள்ள நுண்ணிய அமைப்புகளை வைத்து, சூரிய ஒளியை சிதற வைத்தல், பிரதிபலித்தல், உறிஞ்சுதல் ஆகியவற்றை தன் விருப்பப்படி செய்வதாக, இந்த ஆய்வை மேற்கொண்ட ஆராய்ச்சியாளர் நீரஜ் லால் (Dr Niraj Lal ) மற்றும் அவர்களது குழுவினர் கண்டறிந்தனர். நீலப் பட்டாம்பூச்சியின் இறக்கையிலுள்ள அதே போன்ற நேனோ அமைப்புகளை ஆய்வுக்கூடத்தில் உருவாக்கி, இயக்கியபோது, ஒளியை விரும்பியபடி கட்டுப்படுத்த முடிந்தது என்று நீரஜ் லால் தெரிவித்துள்ளார்.

இத் தொழில்நுட்பத்தை வைத்து சூரிய மின் ஒளித் தகடுகளை தயாரித்தால், கிடைக்கும் ஒளியில் அதிக மின்சாரம் தயாரிப்பது சாத்தியமாகலாம். மேலும், கட்டடங்கள், ராணுவம் போன்ற பல துறைகளிலும் இத் தொழில்நுட்பம் உதவும், என, நீரஜ் தன் ஆய்வுக் கட்டுரையில் குறிப்பிட்டுள்ளார்.

balls

Butterfly wings inspire solar technologies

Taking a closer look at butterfly’s iridescent wings is paving the way for next-generation solar and stealth technologies.

The iridescent blue Morpho Didius became a muse for a group of Australian National University engineers fascinated by the tiny cone-line shaped nanostructures that scatter light to create its luminous colour.  Lead researcher Dr Niraj Lal said until now being able to make light go exactly where you wanted it to had proven tricky.

“We were surprised by how well our tiny cone-shaped structures worked to direct different colours of light where we wanted them to go,” he said. “Techniques to finely control the scattering, reflection and absorption of different colours of light are being used in the next generation of very high-efficiency solar panels,” he said.

The aim of the team’s light experiments was to absorb all of the blue, green and ultraviolet colours of sunlight in the perovskite layer of a solar cell. And to absorb all of the red, orange and yellow light in the silicon layer – known as a tandem solar cell with double-decker layers.

But beyond solar technology the technique could one day be used to make opaque objects transparent to certain colours, and vice versa, as part of new stealth applications. Or in architecture to control how much light and heat passed through windows.

Dr Lal said the technique, inspired by nature, had strong commercial promise as it was very scalable and did not require expensive technology.

Source Dinamalar and Sydney Morning Herald

பாசியிலிருந்து காலணிகள்

ஆசியா மற்றும் அமெரிக்காவின் நீர் நிலைகளில் அறுவடை செய்யப்படும் பாசிகளை சேகரித்து, ப்ளூம் போம் (Bloom Foam) தயாரிக்கப்படுகிறது. பாசிகளை உலரவைத்து, பின் அவற்றை நுண் குளிகைகளாக மாற்றி, வேறு சில வேதிப் பொருட்களுடன் (ethylene-vinyl acetate ) சேர்க்கப்பட்டு, மென்மையாக, வளைந்து கொடுக்கக்கூடிய, அதே சமயத்தில் உறுதியான போம் தயாரிக்கப்படுகிறது. இந்த போமில் 40% பாசியும் 60% ethylene-vinyl acetate ம் இருக்கும். ‘வைவா பேர்பூட்’ (Vivobarefoot) என்ற காலணி நிறுவனம், ப்ளூம் போம்களைப் பயன்படுத்தி காலணிகளை தயாரித்து சந்தையில் அறிமுகப்படுத்த இருக்கிறது. பெட்ரோலியத்தின் அடிப்படையிலான, ரப்பர் மற்றும் பிளாஸ்டிக் மூலம் செய்யப்படும் காலணிகளுக்கு மாற்றாக,  இயற்கைப் பாசியால் செய்யப்படும், ப்ளூம் காலணிகள் சுற்றுச்சூழல் பிரியர்களுக்கு மிகவும் பிடிக்கும் என, வைவா பேர்பூட் நிறுவனம் நம்புகிறது.

மேலும் நீர்நிலைகளை அசுத்தம் பண்ணும் பாசிகளையும் கட்டுப்படுத்த முடியும்.

flo 4

Algae shoes

VIVOBAREFOOT, a minimalist running shoe company based in London, has announced its partnership with BLOOM, an American plant-based materials manufacturer. The companies have collaborated to create the Ultra III, a shoe made from ethylene-vinyl acetate (EVA) foam. BLOOM’s EVA foam is derived from algae biomasses at high risk of algal bloom. The current material uses 40% algae and 60% EVA, though Bloom is working on materials that use more algae.

Producing shoes using a plant-based material offers significant sustainability advantages. “Every pair will help re-circulate 57 gallons of filtered water back into natural habitats, and prevent the equivalent of 40 balloons full of CO2 being released into the Earth’s atmosphere,” according to VIVOBAREFOOT.

Furthermore, by sourcing algae biomass from areas at risk of algal bloom, the companies support a vibrant marine ecosystem. Harmful and uncontrolled algal blooms can deplete oxygen in the water and block sunlight from reaching fish and plants. Left unchecked, this algae could also release toxins that are dangerous to humans and animals or pollute drinking water.

VIVOBAREFOOT and BLOOM solve an environmental challenge in a unique and innovative fashion. Flexible and lightweight, the Ultra III will be available for purchase this July for $75.

Source Dinamalar and Sports techie

3டி கண்ணாடி அச்சியந்திரம்

முப்பரிமாண அச்சியந்திரங்களுக்கு மூலப் பொருளாக, பீங்கான், பாலித்தீன், பலவித உலோகங்களை பயன்படுத்தி பொருட்கள் வடிவமைப்பது  வழக்கம். மருத்துவத் துறையில் திசுக்களை உருவாக்க உயிரிப் பொருட்களைக் கூட பயன்படுத்த ஆரம்பித்துஉள்ளனர். ஆனால், கண்ணாடியை பயன்படுத்துவது சவாலானதாக இருந்து வந்தது. கண்ணாடியை பயன்படுத்தி, வேண்டிய பொருட்களை வடிவமைக்க உதவும் முப்பரிமாண அச்சு தொழில்நுட்பத்தை, முதல் முறையாக ஜெர்மனியிலுள்ள கார்ல்ஸ்ருஹே தொழில்நுட்ப நிலையம் (Karlsruhe Institute of Technology in Germany ) உருவாக்கி இருக்கிறது.

அங்குள்ள  ஆராய்ச்சியாளர்கள், துாய்மையான நானோ துகள்களான குவார்ட்ஸ் மற்றும் திரவ பாலிமர் ஆகிய இரண்டையும் கலந்து திரவ கண்ணாடியை (liquid glass) உருவாக்கினர். இந்தக் கலவையை முப்பரிமாண அச்சியந்திரத்தில் கொடுத்து, கண்ணாடிப் பொருளை உருவாக்கி பின்னர் உலையில் வைத்து சூடு பண்ணினர். அப்போது புறம்பான பொருட்களெல்லாம் எரிந்து மிகத்தூய்மையான கண்ணாடிப் பொருள் கிடைத்தது. இந்த அச்சியந்திரத்தால் மிகப்பெரிய கண்ணாடி கட்டிட முகப்பு முதல் மிகசிறிய லென்ஸ்கள் வரை தயாரிக்க முடியும் என, ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவித்துள்ளனர்.

1

Glass can be printed with 3-D printer

3-D printers print objects made of plastics, ceramics and even metal, but not glass. But now a team of researchers at Karlsruhe Institute of Technology in Germany has developed a way to 3-D print objects made of pure glass.

The new technique allows for 3-D printing glass objects based on the creation of a “liquid glass” the team developed—a glass nanocomposite with glass nanoparticles suspended in a photocurable prepolymer. In practice, the sandy glass nanoparticles are mixed into a liquid solution and the results are then used as the “ink” for the printer. Once printed in the traditional way, the glass object is transferred to an oven that cures the glass and burns off other extraneous materials. The result is an object made of pure, clear glass.

They suggest the new technique could be used to produce both very large and very small glass objects, from skyscraper facades to tiny camera lenses.

Source Dinamalar

 

உந்து சக்தி இல்லாமல் நகரும் திரவம்

புழுவைப் போல நெளிந்து செல்லும் ஒரு புதிய வகை திரவத்தை அமெரிக்காவிலுள்ள பிராண்டெய்ஸ் பல்கலைக்கழக (Brandeis University in Massachusetts) விஞ்ஞானிகள் உருவாக்கியுள்ளனர். இப்புதிய திரவம், சம தளத்திலேயே, எந்தவித உந்து சக்தியும் இல்லாமல் நெளிந்து செல்கிறது.

Microtubule_structure

பாக்டீரியா முதற்கொண்டு எல்லா உயிர்களின் உயிர்-இயந்திரவியல் பண்புகளுக்கு (biomechanical properties) காரணமான  மைக்ரோடியூபுல்களை (microtubule) ஆராய்ந்து, அதே போன்ற மைக்ரோடியூபுல்களை கொண்டு திரவத்தை உருவாக்கியுள்ளனர். மாட்டின் மூளையில் உள்ள நரம்பிலிருக்கும் மைக்ரோடியூபுல்களை இந்த ஆராய்ச்சிக்கு பயன்படுத்தினர். அதனுடன் கிநெசின் (kinesin) மற்றும் அடினோசின் டிரைபாஸ்பேட் (adenosine triphosphate) சேர்த்து திரவத்தை உருவாக்கியுள்ளனர். மைக்ரோடியூபுல்களை இணைப்பதற்கு கிநெசினும், உந்து சக்தியை அளிக்க அடினோசின் டிரைபாஸ்பேட்டும் பயன்பட்டன.

240_F_123164999_GuE1ukNnFCit0uFD2lmRkOKZ1tehtJEz

Liquid That Can Push Itself Along a Flat Surface

Moving a liquid from point A to point B typically requires either a sloping surface or a pump of some sort to apply pressure.

A new kind of material that is in early development requires neither, instead relying on a squirming skeleton of microscopic fibres to move it in a direction, opening the way for a class of fluid capable of worming itself through a channel.

Researchers from Brandeis University in Massachusetts took a hint from nature and investigated how the biomechanical properties of materials called microtubules could be applied to a mixture to make it move in a single direction around a container.

In this particular case, the researchers used the microtubules found inside the nerves of a cow’s brain.

On their own, the mass of fibres would be about as impressive as wet cobwebs. But the researchers found they could turn a watery mixture of cow microtubules into molecular motors by adding a couple of other ingredients.

The first was kinesin, a protein which naturally attaches to the microtubule and ‘walks’ along its length in a molecular waddle.

Another component was the energy-carrying molecule adenosine triphosphate (ATP), which generally provides a kick of power whenever it donates one of its three phosphates to proteins such as kinesin.

Putting them together, the researchers found the kinesin connected a pair of microtubule strands like a rung on a ladder, and – when powered by the ATP – walked them in opposite directions.

Each kinesin that walked off the end of a fibre was soon replaced by others connecting other fibres, creating a squirming mess of microscopic worms.

This turbulence could be harnessed to push the fluid in the same direction simply by choosing the right shape for the container.

However, there could easily be a role for self-propelled gels in the future of mechanical engineering.

Even without an application, this research provides insight into the dynamics of moving fluids inside our own cells.

Source Science alert

ஜுரத்தை கண்டறிய Ferrofluid திரவம்

வெப்பமானி (thermometer) இல்லாமல் நோயாளியின் வெப்பத்தை அறிந்துகொள்ளும் முறையை இந்தியாவின்  IGCAR ஐ (Indira Gandhi Centre for Atomic Research (IGCAR), Kalpakkam, Chennai,India) சேர்ந்த ஜான் பிலிப் (John Philip) தலைமையிலான விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள்.

12th-igcar

இது ஒரு மெல்லிய படலத்தில் இருக்கும் ferrofluid திரவத்தில், சிறிய வெப்ப மாற்றத்திலும் ஏற்படும் நிற மாற்றத்தை அடிப்படையாக கொண்டது. இந்த ferrofluid திரவத்தில் எண்ணெய் துளிகள் (oil droplets) கொண்ட இரும்பு ஆக்சைடு நானோ துகள்கள் (iron oxide nanoparticles) தண்ணீரில் கலக்கப்பட்டுள்ளது. வெப்பநிலை உணரும் பாலிமரில் இந்த ferrofluid திரவம் சேரும் பொது ஒவ்வொரு வெப்பத்திற்கு ஒவ்வொரு நிறத்தை இந்த திரவம் காட்டக்கூடியவாறு மாற்றி அமைக்க முடியும். உதாரணத்திற்கு நம் உடலின் சாதாரண வெப்பத்திற்கு மஞ்சள் நிறத்தையும், வெப்பம் அதிகரிக்கும் பொது, அதாவது ஜுரத்திற்கு பச்சை நிறத்தையும் காட்ட வைக்க முடியும். இதனால் கண்ணால் பார்த்தே ஜுரத்தை அறிய முடியும்.

images

Soon, doctors can ‘see’ a fever

Visual, non-invasive monitoring of body temperature of patients without using a thermometer was invented by a team of scientists led by John Philip, head of the smart materials section at the Indira Gandhi Centre for Atomic Research (IGCAR), Kalpakkam, near Chennai ,India.

The concept is based on ferrofluid emulsion contained in a thin film that changes colour with rise in temperature within a narrow range — 30-40° C.

The emulsion has iron oxide nanoparticles containing oil droplets dispersed in water. “Till now ferrofluid was used as a magnetic stimuli-responsive material. We now found that in the presence of a temperature-sensitive polymer — poly(N-isopropylacrylamide), also known as PNIPAM) — the ferrofluid emulsion can be used as a thermally tunable grating to produce different colours,” says Dr. Philip.

Up to about 34° C, the polymer is highly hydrated and swollen due to repulsive interaction between individual monomer segments. But when the temperature crosses 34° C, the polymer becomes dehydrated leading to a collapsed state.The polymer will once again become hydrated and swollen when the temperature falls below 34° C. “By using certain additives, we can tune the collapse of the polymer to higher temperature to reflect fever conditions,” clarifies A.W. Zaibudeen, senior research fellow at IGCAR and the first author of the paper.

Using magnetic fields, the scientists first achieved a particular ordering (spacing between the arrays of emulsion droplets) of emulsion and got a particular colour. When polymer is added as a stabiliser and the temperature is increased, the grating spacing of the polymer changes and gives rise to a different colour or spacing.

“The colour given off at normal temperature can be fixed by changing the emulsion property and magnetic field strength,” Dr. Philip says. If the normal temperature is fixed at yellow, the change will be to green when the temperature increases. Colour with higher wavelength is produced at lower temperature and colour of lower wavelength at higher temperature.

Source The Hindu