Aludttej adta az ötletet az akkumulátorok és szenzorok új generációjához

Aludttej adta az ötletet az akkumulátorok és szenzorok új generációjához
2023. 05. 16., 09:39

A forralásra megalvó tej inspirálta azokat az amerikai tudósokat, akik a kiváló fehérje- és zsírréteg mintájára hoztak létre gélfóliát. Az új anyag szenzorok és akkumulátorok alapja lehet.

A tépőzáraktól kezdve a szonárokon át a napelemekig számos olyan úttörő találmányt láttunk már, amelynek alkotóit egy természetes jelenség ihlette. Az austini Texasi Egyetem mérnökei által vezetett kutatócsoport ezúttal egy teljesen hétköznapi biológiai-kémiai reakcióban lelhetett rá a következő generációs érzékelők és elemek szent gráljára.

Megfigyelték, hogy a melegítésre zsíros felületi hártyát növesztő tejben zajló folyamatokhoz hasonló reakcióval rugalmas gélfóliát lehet létrehozni. Ebből aztán szenzorok és akkumulátorok készíthetők, például a robotika vagy a viselhető elektronika területe számára.

A tej a forralása közben hajlamos arra, hogy a felszínén denaturált fehérjékből és zsírokból álló, bőrszerű réteget képezzen – írják a tanulmányt szerző tudósok a Nature Synthesis című, lektorált tudományos folyóiratban. Guihua Yu, a Cockrell School of Engineering Walker Gépészmérnöki Tanszékének és a Texasi Anyagtudományi Intézetnek a professzora kifejtette: ez a jelenség motiválta a kutatókat arra, hogy különböző anyagokban is megvizsgálják a könnyen elválasztható, multifunkcionális gélmembránok előállításának lehetőségét.

Ezek a gélmembránok hasonlítanak a hidrogélekhez, hiszen ugyanúgy folyadékkal körülvett polimerhálózatok. Míg a hidrogélekben a víz a folyékony elem, addig az újonnan kifejlesztett membránok ionos folyadékot tartalmaznak - innen az „ionogélek” elnevezés.

Az ionogélek rugalmasabb szerkezetűek, az ionoknak nagyobb mozgásteret biztosítanak, így nagymértékben vezetőképesek és nagyon érzékenyek. Ezek a tulajdonságok az ionogéleket elsődleges jelöltekké teszik, hogy szenzorokká váljanak, különösen a mozgás, a szívverés és más, az egészséggel kapcsolatos paraméterek nyomon követésére, a viselhető elektronikában. De a kutatócsoport – amelyben képviseltették magukat az Északkeleti Erdészeti Egyetem, valamint a kínai Senjangi Vegyipari Technológiai Egyetem munkatársai is – megfigyelte, hogy ezek a membránok akár szilárdtest-akkumulátorok elektrolitjaként is szolgálhatnának. A fenntartható biomassza anyagokat bizonyos oldószerekbe mártva egy ún. „dip-and-peel” eljárással a molekulák vékony filmekké rendeződnek át az anyag szélén, így olyan kétdimenziós ionogél membránokat hoznak létre, amelyek akár egy csipesszel is könnyen eltávolíthatók.

A tudósok szerint a kidolgozott eljárás különböző anyagokon szintén működik, és alacsonyabb bekerülési költségei nagyon gyors skálázhatóságot is lehetővé tesznek. Lényeges még, hogy a folyamat gond nélkül módosítható, a szerint, hogy a kívánt filmréteget milyen igény szerint kell vastagítani, vagy épp' vékonyítani.

„Ez az egyszerű, mégis hatékony, oldószerrel indukált önösszeszerelési módszer valóban lehetővé teszi funkcionális 2D polimerfilmek gyors és méretezhető előállítását, különböző fenntartható biomassza anyagokból – többek között cellulózból, kitozánból, selyemfibroinból, vagy guargumiból” – magyarázta Nancy Guo, az MIT posztdoktori kutatója, egyben a cikk egyik vezető szerzője.

A csapat most a mechanikai tulajdonságok optimalizálása felé igyekszik finomhangolni a folyamatot az olyan fejlett technológiákat kiszolgáló alkalmazásokhoz, mint a viselhető elektronika, a robotika és a mesterséges intelligencia.

Gábor János

Ha tetszett a cikk, kövesse az ÜZLETEMET
a Facebookon!

Még több friss hír

2024. 02. 14., 13:10
Ha esetleg megtorpanunk egy-egy projekt kapcsán, általában humorral próbálunk felülemelkedni a problémákon, a jó hangulat mindig átlendít a nehézségeken – mondta az Üzletemnek Rázga-Ilyés Noémi, a CheckINN innovációs programigazgatója.

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

A globális kutatás eredményeinek év eleji kihirdetése után a PwC nemrég bemutatta a hazai Vezérigazgatói Felmérés adatait is. A számok alapján a magyar cégvezetők optimistábbak a gazdasági kilátásokat illetően, mint külföldi kollégáik, ám árnyalja a képet, hogy saját cégük árbevételére már nem feltétlenül jósolnak növekedést 2024-re. Az olyan kitettségek kapcsán, mint az infláció, a szakképzett munkaerő hiánya vagy akár a klímaváltozás, szintén derűlátóbbnak tűnnek a hazai cégvezetők, igaz, vannak aggodalmak, de izgalmas jóslatok is, például az új technológiai vívmányok bevezetése kapcsán, amelyek mellett nem lehet szó nélkül elmenni. Nem is tesszük: a BizniszPluszban a PwC Hungary szakértőjével, Mezei Szabolccsal elemezzük a legtanulságosabb számokat.
2024. 02. 03., 21:30
epizód: 2024 / 3   |   hossz: 19:22
A Magyar Munkaerő-kölcsönzők Országos Szövetségének elnökével azt elemezzük a BizniszPlusz aktuális epizódjában, hogy hogyan alakíthatja át a toborzási folyamatokat és általában a HR munka világát a mesterséges intelligencia. A szakemberrel megnéztük azt is, milyen szakmai készségek ívelnek fel az AI korszakban, és ennek milyen lenyomatai lesznek érzékelhetők a következő években, sőt, már 2024-ben is. A magyar gazdaságban megjelent külföldi munkavállalók által elindított munkaerőpiaci trendek, valamint a változó minimálbér és bérminimum hatásai szintén szóba kerültek a beszélgetésben. Utóbbiakról kiderült mekkora terhet rónak a magyar vállalkozásokra, és ennek milyen mögöttes okai vannak, a munkaerő termelékenységének alakulásától a tapasztalt kollégák megtartásáért indult küzdelemig.
Soha még ilyen magas összeggel – egy kártyára vetítve több, mint 130 ezer forinttal – nem tartoztak a hazai hitelkártya-tulajdonosok, mint 2023-ban. Úgyhogy erről beszélni kell – pláne az elmúlt 10 év tapasztalataival összehasonlítva. A BiztosDöntés.hu alapítója szerint a tartozások átlagos összege túl magas, ami leginkább annak tudható be, hogy nem egészséges irányba tolódtak el az adósságaink. Mire jó valójában egy hitelkártya, és milyen kisebb szemléletváltással kerülhető el, hogy túl magas tartozásokat halmozzunk fel? Tudd meg a válaszokat a tudatosabb gazdálkodáshoz Gergely Péter pénzügyi szakértőtől!

  NÉPSZERŰ HÍREK

  Rovathírek: GUSTO

  Rovathírek: ATOMBUSINESS